CN107920930A - 具有阻隔箍的女性护垫 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有阻隔箍的一次性吸收制品。该一次性吸收制品具有改善的护垫卷曲特性,从而可有利于该一次性吸收制品的施用。

Description

具有阻隔箍的女性护垫
技术领域
本发明涉及包括阻隔箍的女性一次性吸收制品。
背景技术
目前市面上已有具有阻隔箍的一次性吸收制品。例如,许多品牌的一次性尿布采用阻隔箍以帮助降低渗漏的可能性。一般来讲,阻隔箍包括一条或多条预应变的弹性股线,在尿布使用过程中弹性股线使得阻隔箍竖起。在缺少直立特征部的情况下,阻隔箍在防止或降低渗漏可能性方面将相对无效。
通常,尿布在包装时被折叠。在大多数情况下,包装的尿布大致沿对分尿布长度的侧向中心线折叠。由于阻隔箍的弹性部件经过预应变,阻挡箍将尿布推入其折叠状态。当穿着者穿上尿布时,预应变的弹性部件有助于将尿布推压到身体上并且有助于尿布适形于身体。
在女性制品中,尤其是卫生巾或女性护垫,阻隔箍的使用不如在尿布中那样普遍。但类似于尿布,用于女性护垫的阻隔箍也包括经过预应变的弹性部件。并且更像尿布的是,女性护垫在包装后也通常被折叠。例如,女性护垫可更像尿布那样沿着侧向中心线折叠,在一些情况下,女性护垫可包括多次折叠,例如折叠三次。类似于尿布的阻隔箍,女性护垫的阻隔箍也推压女性护垫以使其处于折叠状态。然而,与尿布相比,当穿上女性护垫时,女性护垫通常被施用并附着到穿着者的内衣,而不是直接施用到身体。由于阻隔箍趋于推压女性护垫以使其处于折叠状态,因此可能难以将女性护垫施用到内衣。即使在女性护垫包括紧固粘合剂的情况下,阻隔箍弹性部件也可能克服粘合力。虽然一些常规制品尝试减弱阻隔箍的力,但在减小阻隔箍推压至折叠位置的作用的同时进行的此类尝试通常导致女性护垫的端部向内卷曲。并且由于女性护垫的紧固粘合剂通常居中,因此在穿着过程中端部可能难以伸直。遗憾的是,女性护垫施用困难可能阻碍消费者购买具有阻隔箍的女性护垫,尽管阻隔箍提供了附加的保护。
因此,需要具有可有利于施用的阻隔箍的女性护垫。
发明内容
根据本发明的一次性吸收制品可有利于将该制品施用到穿着者。例如,由于如本文所述减少了护垫卷曲,因此可有利于该制品施用到穿着者的内裤。
在一些形式中,本发明的一次性吸收制品包括纵向轴线和垂直于纵向轴线的横向轴线。一次性吸收制品还可包括基础结构,基础结构具有大致平行于纵向轴线延伸的第一纵向侧边和第二纵向侧边、将第一纵向侧边和第二纵向侧边接合到基础结构的相对端的一对端边,基础结构还包括顶片;底片;以及设置在顶片与底片之间的吸收芯。紧固粘合剂设置在基础结构面向衣服的表面上。此外,第一箍沿第一纵向侧边延伸,第二箍沿第二纵向边缘延伸。并且,制品具有小于160克力的平均横向峰值负荷和小于3.0mm的平均护垫卷曲。
在一些形式中,一次性吸收制品包括纵向轴线和垂直于纵向轴线的横向轴线。一次性吸收制品还可包括基础结构,基础结构具有大致平行于纵向轴线延伸的第一纵向侧边和第二纵向侧边、将第一纵向侧边和第二纵向侧边接合到基础结构的相对端的一对端边,基础结构还包括顶片;底片;以及设置在顶片与底片之间的吸收芯。紧固粘合剂设置在基础结构面向衣服的表面上。此外,第一箍沿第一纵向侧边延伸,第二箍沿第二纵向边缘延伸。并且,制品具有小于120的平均横向峰值负荷和小于7.5mm的平均护垫卷曲。
在一些形式中,一次性吸收制品包括纵向轴线和垂直于纵向轴线的横向轴线。一次性吸收制品还可包括基础结构,基础结构具有大致平行于纵向轴线延伸的第一纵向侧边和第二纵向侧边、将第一纵向侧边和第二纵向侧边接合到基础结构的相对端的一对端边,基础结构还包括顶片;底片;以及设置在顶片与底片之间的吸收芯。紧固粘合剂设置在基础结构面向衣服的表面上。此外,第一箍沿第一纵向侧边延伸,第二箍沿第二纵向边缘延伸。并且,制品具有满足下列公式的平均护垫卷曲:
APC≤(-0.038平均CD峰值负荷+8.7879)。
附图说明
虽然说明书以特别指出和清楚地要求保护本发明的权利要求书作出结论,但是据信通过以下结合附图的描述可以更好地理解本发明,在附图中类似的标号用于指示基本上相同的元件,并且其中:
图1为示出女性制品即女性护垫的示例性实施方案的平面图。
图2A为沿着线2-2截取的图1的女性护垫的剖视图。
图2B为根据本发明构造的女性护垫的另选形式的剖视图。
图3A为示出图1的女性护垫的平面图,其中示出阻隔箍的附加特征部。
图3B为图3A的女性护垫的一个阻隔箍的弹性构件的近距离视图。
图3C为用于本文所述女性护垫的阻隔箍的弹性构件的另一种构造的近距离视图。
图3D为用于本文所述女性护垫的阻隔箍的弹性构件的另一种构造的近距离视图。
图4为示出女性护垫和示例性折叠线的示意性侧视图。
图5示出具有相异BMI的代表性女性体形,其中横向平面B:B在臀沟处确定。
图6示出在图5的平面B:B处获取的代表性女性形态测量值,包括大腿间距、平行于纵分平面的大腿直径(大腿长度)和平行于冠状平面的大腿直径(大腿宽度)。
图7A示出针对高BMI值例如35的冠状平面上裆部的近似开口区域,所述开口区域限定在大腿内侧1100A和1100B与躯干1120和臀沟相交的位置。
图7B示出针对低BMI值例如15的冠状平面上裆部的近似开口区域,所述开口区域限定在大腿内侧与躯干和臀沟相交的位置。
图8示出用于测量样本在纵向和横向上的特性的测试设备的一部分。
图9为示出多个所测量样本的平均护垫卷曲相对于平均横向峰值负荷的图。
图10为示出多个所测量样本的平均护垫卷曲相对于柔性系数的图。
具体实施方式
本发明的女性护垫可提供允许舒适地贴合的柔韧性并且可有利于施用到使用者的内衣。出于本公开的目的,将提及女性护垫、一次性吸收制品或吸收制品。然而,本发明可应用于多种女性制品,包括但不限于卫生巾、护垫、成人失禁护垫、经期护垫等。
在形成具有阻隔腿箍的女性护垫时,尤其是关注重点为便于施用的情况,需要考虑若干因素。首先,护垫的刚度是一个重要因素。通常,较薄的护垫比较庞大的护垫提供更小的刚度。虽然较庞大的护垫可抵抗阻隔箍所施加的力,但较庞大的护垫并不可取,因为它们可能导致女性护垫在使用过程中很显眼。并且,吸收芯所具有的一定柔韧性可使女性护垫在使用过程中更易于根据使用者的身体轮廓进行调整。其次,女性护垫在施用过程中的稳定性是一个重要变量。理想的情况是,女性护垫应易于打开并展平以施用到使用者的内衣。应抵消由阻隔箍施加在制品上的力,由此使得女性护垫易于变平,同时女性护垫的端部不卷曲或至少卷曲量减小。第三,与女性护垫相关联的阻隔箍需要提供功能衬圈。即,阻隔箍在使用过程中需要竖直并且接触穿着者身体的适当位置以降低渗出阻隔箍的可能性。
传统设计需要牺牲上述因素中的一者或多者。相比之下,根据本公开构造的女性护垫考虑到全部三个因素以形成新型女性护垫。即,本公开的女性护垫可提供良好的芯柔韧性、有利于女性护垫施用的较少护垫卷曲,以及在使用过程中竖直并且在适当位置接触穿着者以确保降低从女性护垫渗漏的可能性的阻隔箍。
如前文所述,希望女性护垫具有一定柔韧性。例如,参见图1,一般来讲,本发明的女性护垫应在横向(“CD方向”)和纵向(“MD方向”)上具有柔韧性。CD上的柔韧性可使女性护垫更易于适应使用者身体的轮廓。然而,CD上的柔韧性过高可能造成在施用过程中发生护垫卷曲。护垫卷曲是当护垫放置在平坦表面上并在其上完全延伸时护垫在邻近端边26和28处卷曲的程度。护垫卷曲具体地发生在女性护垫10的“角部”。例如,与端边26相关联的角部26A和26B以及与端边28相关联的角部28A和28B容易卷曲。类似地,希望在MD方向上具有一定柔韧性;然而,MD方向上的高柔韧性可能造成阻隔箍强制折叠女性护垫10的端区40和48。
仍然参见图1,其中示出的女性护垫10可包括纵向轴线80和横向轴线90。纵向轴线80大致平行于女性护垫10的最长尺寸延伸。横向轴线90大致垂直于纵向轴线80延伸并且与平坦表面上处于平坦化状态的女性护垫10处于同一平面内。横向轴线90对分女性护垫10的长度,其中长度平行于纵向轴线80,并且纵向轴线80对分女性护垫10的宽度,其中宽度平行于横向轴线90。另外,如图所示,MD方向可大致平行于女性护垫10的纵向轴线80,CD方向可大致平行于横向轴线90。
女性护垫10还可包括具有大致平行于纵向轴线80延伸的多个侧边22和24的基础结构20。一对端边26和28接合侧边22和24中的每一者。一个端边26接合女性护垫10的第一端区40中的侧边22和24,而另一个端边28接合女性护垫10的第二端区48的侧边22和24,其中第二端区48与第一端区40相对。中间区域44设置在第一端区40与第二端区48之间。
如图所示,女性护垫10具有大致伸长的椭圆形形状。然而,可利用任何合适的形状。一些示例包括沙漏形、偏置沙漏形(一端比相对端宽并且两端之间有变窄的中间部分)等。女性护垫10可关于纵向轴线80对称或关于纵向轴线80不对称。类似地,女性护垫10可关于横向轴线90对称或关于横向轴线90不对称。
参见图2A,基础结构20还可包括顶片203、底片207以及设置在顶片203与底片207之间的吸收结构205。可设想顶片203与底片207之间具有附加层。一些示例包括第二顶片、采集层、分配层等。基础结构20还包括面向穿着者的表面20A和面向衣服的表面20B。面向穿着者的表面20A可包括顶片203,面向衣服的表面20B可包括底片。
女性护垫10还可包括第一阻隔箍230A和第二阻隔箍230B以及设置在基础结构20的面向衣服的表面20B上的紧固粘合剂211。如图所示,紧固粘合剂211可以不侧向伸出至与吸收芯205相同的程度。因此,紧固粘合剂211的布置在保持女性护垫10的下角部26A、26B、28A、28B(见图1)方面可能无法提供太大帮助。由此,其中护垫卷曲得以减少的构造将是有利的。
第一阻隔箍230A和第二阻隔箍230B可在任何合适的位置附接到基础结构20。例如,如图所示,第一阻隔箍230A和第二阻隔箍230B可附接到基础结构20的面向穿着者的表面20A。如图所示,第一阻隔箍230A和第二阻隔箍230B附接到顶片203。在一些形式中,第一阻隔箍230A和第二阻隔箍230B可附接到基础结构20的面向衣服的表面20B。例如,第一阻隔箍230A和第二阻隔箍230B可附接到底片207。其它合适阻隔箍的一些示例描述于以下专利中:美国专利4,695,278;美国专利4,704,115;美国专利4,795,454;美国专利4,909,803;美国专利申请公布2009/0312730。
如图所示,在一些形式中,第一阻隔箍230A包括第一覆盖件231和第一弹性构件233。第二阻隔箍230B包括第二覆盖件235和第二弹性构件237。如图所示,第一覆盖件231可完全包封第一弹性构件233。类似地,第二覆盖件235可完全包封第二弹性构件237。
虽然所示的第一阻隔箍230A和第二阻隔箍230B为附接到基础结构20的离散元件,但可采用任何合适的构型。例如,第一覆盖件231和/或第二覆盖件235可包括顶片203的一部分和/或底片207的一部分。在此类形式中,第一阻隔箍230A和/或第二阻隔箍230B可与基础结构20一体形成。第一阻隔箍230A和第二阻隔箍230B与基础结构20一体形成的形式示于图2B中并且在下文中描述。
参见图2A和图2B,第一弹性构件233和第二弹性构件237可通过任何合适的手段分别附接到第一覆盖件231和第二覆盖件235。在一个示例中,第一弹性构件可粘附到第一覆盖件231。类似地,第二弹性构件237可粘附到第二覆盖件235。例如,如图所示,第一粘合剂部分251和253可将弹性构件233和237附接到其相应的覆盖件231和235。类似地,第二粘合剂部分255和257可将其相应的覆盖件231和235附接到顶片203。如下文所述,第一弹性构件233和第二弹性构件237可仅分别附接到第一覆盖件231和第二覆盖件235的一部分。可设想其它形式,其中第一弹性构件233和/或第二弹性构件237附接到与其相应的覆盖件231和235结合或分离的基础结构20。
重新参见图1和图2A,弹性构件233和237可设置在吸收芯205的侧边205A和205B的侧向内侧。在其它形式中,弹性构件233和237可设置在吸收芯205的侧边205A和205B的侧向外侧。在其它形式中,弹性构件233和237在第一端区40和第二端区48可设置在吸收芯205的侧边205A和205B的侧向内侧,但在中间区域44设置在吸收芯205的侧边205A和205B的侧向外侧。可设想其它形式,其中弹性构件233和237在第一端区40设置在吸收芯205的侧边205A和205B的侧向内侧,但在中间区域44和/或第二端区48设置在吸收芯205的侧边205A和205B的外侧。
重新参见图2B,如前文所述,第一阻隔箍230A和第二阻隔箍230B可包括顶片203和底片207的一部分。第一弹性构件233和第二弹性构件235可仅附接到顶片203和底片205的一部分。在其它形式中,第一弹性构件233和第二弹性构件235可在其相应端附接到顶片203和底片205,如下文所述。如图所示,弹性构件233和237可设置在吸收芯205的侧边205A和205B的侧向外侧。
由阻隔箍组成的弹性构件可使用各种胶水和胶水量以及布置以各种粘合长度进行胶粘。胶水的布置是另一个变量,在设计时关注芯柔韧性的情况下尤其应予以考虑。弹性构件与覆盖件的粘合可在护垫上形成锚定点。锚定点的位置非常重要。例如,位于吸收芯205的侧边205A和205B的外侧的锚定点可减小施加至吸收芯205的力;然而,设置在吸收芯205的侧边205A和205B的外侧过远处的锚定点可增大端边26和28的卷曲量。设置在吸收芯205的侧边205A和205B的近侧过远处的锚定点可对阻隔箍230A和230B的性能产生不利影响。这对于具有轮廓形状的芯来说尤其重要,因为较宽的端部与较窄的裆区接合可形成人为的弯曲点,其中弹性力可用于使护垫的形状变形。
在一些形式中,粘合剂可以不连续的方式施用于覆盖件。例如,在中间区域44施用于覆盖件的粘合剂可设置在吸收芯205的侧边205A和205B的外侧。然而,在端区40和48,粘合剂可在更靠近吸收芯205的侧边205A和205B处适用于覆盖件。这样施用粘合剂可向内推压阻隔箍并且有助于形成更有效的垫圈。用于阻隔箍的粘合剂图案在美国专利申请公布2011/0319855中有深入讨论。
第一阻隔箍230A与第二阻隔箍230B之间的最小间距在很大程度上可由女性解剖结构决定。然而,如前文所述,当阻隔箍(及其相应的弹性构件)被置于吸收芯205的外侧过远处和吸收芯205的近侧过远处时,可能产生不利影响。因此,应谨慎选择其相应阻隔箍的最远侧弹性构件之间的间距。从最窄的宽度开始,第一阻隔箍230A和第二阻隔箍230B的最远侧弹性构件之间的间距应足够大,以允许在使用过程中充分进入吸收芯205中,同时还考虑到将施加到护垫的力。如果过窄,可能阻碍进入吸收芯205的一部分,从而可能导致渗漏,尽管存在阻隔箍230A和230B。在本发明的一些形式中,彼此处于最远侧的第一阻隔箍230A的弹性构件与第二阻隔箍230B的弹性构件之间的最小间距可为至少20mm。可采用任何合适的间距。例如,在本发明的一些形式中,间距可大于或等于约20mm、大于约30mm、大于约33mm、大于约35mm、大于约40mm、大于约45mm、大于约50mm、大于约54mm、大于约60mm、大于约65mm、小于或等于约70mm、或小于约65mm、或小于约60mm、小于约55mm、小于约50mm、小于约45mm、小于约40mm、小于约35mm、小于约30mm、小于约25mm,具体包括这些范围内或由此形成的任何范围内的任何值。
上述间距对于确保阻隔箍230A和230B在适当的位置接触使用者身体至关重要。为获得对适当位置的理解,有必要提及使用者解剖结构的几个参考点。如本文所用,“冠状平面”描述如下竖直平面,其延伸穿过站立女性的身体从而将所述身体分成前部和后部,并且所述冠状平面延伸穿过肩部和阴道口,从而将阴道口对分成前部和后部。如本文所用,“纵分平面”描述如下平面,其延伸穿过站立穿着者的身体并且将站立穿着者的身体对分成左半部和右半部。“大腿间距”是指大腿--大腿的内部部分1100A和1100B(见图6)之间的最窄侧向距离-此时大腿被测量的人处于中性位置,双脚分开的距离约等于肩宽。侧向距离平行于冠状平面并且位于横向平面上。横向平面垂直于冠状平面并且延伸穿过“臀沟”(臀沟常常称作臀部的折叠部或水平臀肌折皱的臀肌折叠部)。这示于图5和图6中,在图5的平面B:B处。
图7A示出了当从身体的前部向后部中观察冠状平面时冠状平面上的逼近的区域1130A。所示的逼近的区域1130A是针对高BMI的穿着者(例如35)的逼近的区域。区域1130A由以下部分限定:身体躯干1120和大腿内侧1100A之间的交汇处1110A、身体躯干1120和大腿内侧1100B之间的交汇处1100B、以及延伸穿过臀沟的横向平面1150A。如图所示,区域1130A可由倒梯形逼近。随着BMI的减小,交汇处1110A和1110B处的角度增大。在图7B中,示出了针对较低BMI(例如15)的穿着者的逼近的区域1130B。如图所示,延伸穿过臀沟的横向平面1150B比图7A的情况更靠近躯干1120。横向平面1150A和1150B表示内裤至躯干的相对间距。如图所示,横向平面1150B比横向平面1150A更靠近躯干1120。
本发明的阻隔箍可在大腿内侧1100A和躯干1120以及大腿内侧1100B和躯干1120之间的交叉点1110A和1110B处接合使用者。与交叉点1110A和110B侧向向内间隔开的阻隔箍可增大渗漏的可能性。例如,当一个或多个阻隔箍在交叉点1110A和/或1110B的内侧侧向接合躯干1120时,该一个或多个阻隔箍可偏转流体从阴道口流出的路径,由此使得这些流体沿阻隔箍的外表面而非护垫的顶片流动。相比之下,接合大腿内侧1100A和1100B而非交叉点1110A和1110B的阻隔箍可具有较低功效。例如,在穿上护垫时,阻隔箍可能倾向于沿大腿内侧1100A和1100B拖动,由此使得在最终方向上,阻隔箍向下倾斜。该向下倾斜的阻隔箍使阻隔箍的功效降低。阻隔箍的上述间距范围基于临床测量躯干1120的裆部宽度以及外推由此得出的结果根据经验来确定。
另一个因素是护垫的折叠。护垫通常包括一次或多次折叠,以便使护垫更便于消费者使用以及易于运输和存放。另外,折叠护垫可降低存放过程中发生弹性蠕变的可能性。然而,这些折叠线可用作弯曲点,在这些弯曲点处,可施加弹性力以使护垫的形状变形。并且,类似于上述锚定点,被设置为超出折叠线过远的锚定点可能存在问题。被设置为超出折叠线过远的锚定点可增大MD方向上作用于护垫上的扭矩杠杆臂,从而导致护垫卷曲和/或护垫回折到折叠状态。
重新参见图1,女性护垫10还可包括第一折叠线50和第二折叠线55。第一折叠线50可限定第一端区40与中间区域44之间的边界。第二折叠线55可限定第二端区48与中间区域44之间的边界。第一端区40可由端边26、第一折叠线50以及设置在端边26与第一折叠线50之间的侧边22和24的一部分限定。中间区域44可由第一折叠线50、第二折叠线55以及设置在第一折叠线50与第二折叠线55之间的侧边22和24的一部分限定。第二端区48由第二折叠线55、端边28以及设置在端边28与第二折叠线55之间的侧边22和24的一部分限定。折叠线50和55可平行,并且可与经由女性护垫10的包装过程形成的折叠线共线(平均而言)。
在一些形式中,第一折叠线50和第二折叠线55可被构造成使得折叠线50和55将护垫分成三等份。在其它形式中,第一折叠线50可朝向端边28偏置,第二折叠线55可朝向端边28偏置。在此类形式中,这使得当护垫处于折叠构型时,第二端区48能够塞到中间区域44与第一端区40之间。在其它形式中,第一折叠线50可朝向端边26偏置,第二折叠线55可朝向端边26偏置。在此类形式中,这使得当护垫处于折叠构型时,第一端区40能够塞到中间区域44与第二端区48中间。在本发明的一些形式中,朝向端边26或端边28的偏置可大于5mm、大于约10mm、大于约15mm、大于约20mm、大于约25mm,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的任何值。
参见图3A,第一阻隔箍230A可从一个端边26延伸至另一端边28,第二阻隔箍230B可从一个端边26延伸至另一端边28。类似地,第一覆盖件231和第二覆盖件235可从一个端边26延伸至另一端边28。如图所示,第一弹性构件233和第二弹性构件237可附接到其处于端边26和28的内侧的相应覆盖件。例如,第一弹性构件233可在第一附接区332和第二附接区334附接到第一覆盖件231。在一些形式中,第一附接区332从第一折叠线50延伸到第一端区40中不超过30mm。类似地,在一些实施方案中,第二附接区334从第二折叠线55延伸到第二端区48中不超过30mm。对于第一阻隔箍230A和第二阻隔箍230B包括顶片203和底片207的一部分的那些形式,第一阻隔箍230A和第二阻隔箍230B可按上文所述进行构造。
第一附接区332和第二附接区334可由其相应的折叠线界定,例如,第一附接区332由第一折叠线50界定,第二附接区334由第二折叠线55界定。在采用粘合剂将弹性构件233和237接合到其覆盖件的情况下,第一附接区332和第二附接区334可由将弹性构件接合到其相应覆盖件的粘合剂部分245的前缘245A(如图3B所示)界定。参见图3B,第二弹性构件237的端部239可与第一附接区332的边界共边。具体地讲,粘合剂245具有内侧边缘245A和外侧边缘245B,其中外侧边缘245B与第二弹性构件237的端部239共边。然而,第二弹性构件237的端部239可与粘合剂部分245的外侧边缘245B不共边。例如,如图3C所示,粘合剂245可施用于第二弹性构件237的端部239,并且此类粘合剂245可纵向延伸超过第二弹性构件237的端部239。又如,参见图3D,第二弹性构件237的端部239可延伸超过将第二弹性构件237固定到其相应覆盖件的粘合剂245。
如前文所述,在本发明的一些形式中,第一弹性构件233可连同或独立于第一覆盖件231的附接而直接附接到基础结构20。在此类实施方案中,上述附接区可以类似的方式施用。即,第一附接区332可从第一折叠线50延伸到第一端区40中不超过20mm。类似地,第二附接区334从第二折叠线55延伸到第二端区48中不超过20mm。据信第一附接区332和第二附接区334分别延伸超过第一折叠线50和第二折叠线55的程度限值减小了促使第一端区40和/或第二端区48处于折叠位置的潜在力矩臂。第二弹性构件237可参照第一附接区332和第二附接区334与第一弹性构件233采用类似的构造。对于第一阻隔箍和第二阻隔箍包括顶片和底片的一部分的那些形式,第一弹性构件和第二弹性构件可与上述那些形式采用类似的构造。
参见图3A,在本发明的一些形式中,第一弹性构件233和第二弹性构件237在中间区域44连续附接到其相应的覆盖件231和235。在本发明的其它形式中,第一弹性构件233和第二弹性构件237在中间区域44可不附接到其相应的覆盖件231和235。在本发明的一些形式中,第一弹性构件233和/或第二弹性构件237可间断地附接到其相应的覆盖件231/235和/或基础结构20。例如,第一弹性构件233可在中间区域44以第一折叠线50与第二折叠线55之间距离的小于约90%附接到第一覆盖件231。在本发明的一些形式中,第一弹性构件233可在中间区域44以第一折叠线50与第二折叠线55之间距离的小于约80%、小于约70%、小于约60%、小于约50%、小于约40%、小于约30%、小于约20%附接到第一覆盖件231,所述百分比具体包括这些值以内以及包含或处于这些值的任何或全部范围内的所有数值。第二弹性构件237可采用类似的构造。对于第一阻隔箍和第二阻隔箍包括顶片和底片的一部分的那些形式,第一弹性构件和第二弹性构件可与上述那些形式采用类似的构造。
如前所述的与阻隔箍弹性部件相关联的问题类似地适用于那些包括单次折叠或不进行折叠的女性护垫。例如,对于那些仅包括一次折叠的女性护垫,折叠线可被视为将护垫对分成两半。然而,出于确定弹性构件与基础结构或其相应覆盖件的适当附接区的目的,折叠线可接近于将护垫的长度分成三等份。类似地,对于那些在平坦位置包装的女性护垫,假想折叠线将女性护垫分成三等份。对于那些折叠多于两次的女性护垫(其中折叠大致平行于护垫的横向轴线),折叠线与经由包装形成的折叠线共线(平均而言)。在此类形式中,应考虑最靠近护垫端区的折叠线。对于本发明的经过折叠的护垫,与其相关联的边界线可按照如上所述的方式偏置。
如前文所述,与刚性较差的制品相比,在很大程度上,较硬的制品可抵抗阻隔箍力的影响。然而,较硬的制品通常被视为不便于穿着者使用,因为它们可给穿着者带来粗糙的触感并且通常不能很好地贴合使用者的身体。下文提供了常规制品和根据本发明构造的制品的示例。
类似地,可利用具有较小弹力值的弹性构件。然而,减小弹性构件的弹力值可对阻隔箍的功能产生不利影响。例如,在使用中,具有过小弹力值的弹性构件可减小阻隔箍高度。高度减小可能增大渗出阻隔箍的可能性。
重新参见图2A和2B,本发明的女性护垫10可利用任何合适的顶片203、任何合适的底片207和任何合适的吸收芯205。如图所示,顶片203和底片207可具有通常大于吸收芯205的长度和宽度尺寸的长度和宽度尺寸。在本发明的一些形式中,顶片203和底片207延伸超过吸收芯205的边缘,从而形成女性护垫10的周边。顶片203、底片207和吸收芯205可按本领域技术人员熟知的多种构型来装配。
本发明的吸收芯205可包括任何合适的形状。例如,在本发明的一些形式中,吸收芯205可具有轮廓形状,例如在中间区域窄于端区。又如,吸收芯205可具有矩形形状。又如,吸收芯可具有锥形形状,在护垫的一个端区具有较宽部分,在护垫的另一端区逐渐变细至较窄的端区。吸收芯205可在MD和CD上具有变化的刚度。
吸收芯205可包括任何吸收构件,该吸收构件一般为可压缩的、适形的、对穿着者皮肤无刺激的,并且能够吸收和保留液体诸如尿液和其它某些身体流出物,包括经液。吸收芯205可被制成各种大小和形状(例如,矩形、沙漏形、不对称形等)并且由通常用于一次性女性制品和其它吸收制品的各种液体吸收材料诸如通常称为透气毡的粉碎木浆制成。吸收芯205可包含超吸收聚合物(SAP)和小于15%、小于10%、小于5%、小于3%或小于1%的透气毡,或者完全不含透气毡。其它合适的吸收材料的示例包括绉纱纤维素填料;包括共成形的熔喷聚合物;化学硬化、改性或交联的纤维素纤维;薄纸,包括薄纸包装材料和薄纸层合材料;吸收泡沫;吸收海绵;超吸收聚合物(“SAP”),例如吸收胶凝材料(“AGM”);或任何类似材料或材料的组合。
吸收芯205的构型和构造可变化(例如,吸收结构205可具有变化的厚度区、亲水梯度、超吸收梯度、或更低平均密度和更低平均基重采集区;或者可包括一个或多个层或结构)。另外,吸收芯205的尺寸和吸收容量也可以变化,以适应多种穿着者。然而,吸收芯205的总吸收容量应符合女性护垫10的设计负荷和预期用途。
在本发明的某些形式中,吸收芯205可为相对薄的,例如厚度小于约10mm,或小于约5mm,或厚度小于约3mm,或小于约1mm。厚度可通过本领域已知的任何方法来测量,测量时所述芯处于0.25psi的均匀压力下。在本发明的一些示例性形式中,吸收芯205可包含吸收胶凝材料(AGM),包括AGM纤维,如本领域已知的那样。
在本发明的一些形式中,吸收芯205可包括多个多功能层。例如,吸收芯205可包括芯包裹物(即,包封吸收结构205的吸收材料的层)。芯包裹物可由两种非织造材料、基底、层合体、膜或其它材料形成。在一种形式中,芯包裹物可仅包括至少部分地围绕其自身包裹的单一材料、基底、层合体、或其它材料。可设想的附加层包括本领域熟知的采集层/分配层。
本公开的吸收芯205可包含例如一种或多种粘合剂以帮助将SAP或其它吸收材料固定在芯包裹物内,并且/或者确保芯包裹物的完整性,尤其是在芯包裹物由两个或更多个基底制成时。芯包裹物可比在其内包含所述吸收材料所需的区域延伸至更大的区域。
采用各种芯设计的包括相对高含量SAP的吸收结构公开于以下专利中:授予Goldman等人的美国专利5,599,335、授予Busam等人的EP1,447,066、授予Tanzer等人的WO95/11652、授予Hundorf等人的美国专利公布2008/0312622A1以及授予Van Malderen的WO2012/052172。
吸收材料可包括存在于芯包裹物内的带有通道的一个或多个连续层,通道不具有或只具有极少(例如,0.1%-10%)的被定位在其中的吸收材料。在其它形式中,吸收材料可被成形为芯包裹物内的各个凹坑或条带。在第一种情况下,吸收材料可例如通过施加吸收材料的连续层来获得,不含或基本上不含通道的吸收材料除外。吸收材料具体地讲是SAP的连续层也可通过组合具有不连续吸收材料施加图案的两个吸收层来获得,其中所得的层基本上连续地分布在吸收颗粒聚合物材料区域中,如例如授予Hundorf等人的美国专利申请公开2008/0312622A1中所公开的那样。
吸收结构205可包括第一吸收层和至少第二吸收层。第一吸收层可包含第一材料和吸收材料的第一层,吸收材料可为100%或较少的SAP,诸如85%至100%的SAP,90%至100%的SAP,或甚至95%至100%的SAP,具体包括在指定范围内以及在其中形成或由此形成的所有范围内的所有0.5%增量。第二吸收层可包含第二材料和吸收材料的第二层,吸收材料也可为100%或较少的SAP(包括上文指定的范围)。另选地,第二吸收层可包含纤维素、粉碎木浆等与SAP的组合。吸收芯205也可包含至少部分地将每个吸收材料层粘结到其相应材料的纤维热塑性粘合剂材料。
吸收芯205可包括一个或多个凹坑。除了一个或多个通道以外或替代该一个或多个通道,可提供该一个或多个凹坑。凹坑可为吸收结构中的不含或基本上不含吸收材料诸如SAP(包括上文指定的范围)的区域。关于吸收芯内的不含或基本上不含吸收材料诸如SAP的通道和凹坑的其它形式和更多细节更详细地讨论于美国专利申请公布2014/0163500、2014/0163506和2014/0163511中,它们均公布于2014年6月12日。
已经获得广泛认可的可用作本公开的吸收芯205的示例性吸收结构描述于以下专利中:1986年9月9日授予Weisman等人的名称为“High-Density Absorbent Structures”的美国专利4,610,678;1987年6月16日授予Weisman等人的名称为“Absorbent ArticlesWith Dual-Layered Cores”的美国专利4,673,402;;1989年12月19日授予Angstadt的名称为“Absorbent Core Having A Dusting Layer”的美国专利4,888,231;以及1989年5月30日授予Alemany等人的名称为“High Density Absorbent Members Having Lower Densityand Lower Basis Weight Acquisition Zones”的美国专利4,834,735。吸收芯还可包括双芯系统,该系统包含设置在吸收存储芯上的化学硬化纤维的采集/分配芯,如1993年8月10日授予Alemany等人的名称为“Absorbent Article With Elastic Waist Feature andEnhanced Absorbency”的美国专利5,234,423;以及1992年9月15日授予Young等人的名称为“High Efficiency Absorbent Articles For Incontinence Management”的美国专利5,147,345中所详述。
吸收结构可为包括可包覆元件和泡沫块的一个或多个部分的异质块体。泡沫块的离散部分为开孔泡沫。可包覆元件可为纤维网,诸如非织造物、纤维结构、气流成网纤维网、湿法成网纤维网、高蓬松非织造物、针刺纤维网、水刺纤维网、纤维丝束、织造纤维网、针织纤维网、植绒纤维网、纺粘纤维网、分层纺粘/熔喷纤维网、粗梳纤维网、纤维素纤维和熔喷纤维的共成形纤维网、短纤维和熔喷纤维的共成形纤维网、以及为它们的分层组合的分层纤维网。泡沫可为高内相乳液(HIPE)泡沫。示例性可包覆元件和泡沫在下文详述。
开孔泡沫块可包括介于1体积%至99体积%之间的异质块体,诸如5体积%、10体积%、15体积%、20体积%、25体积%、30体积%、35体积%、40体积%、45体积%、50体积%、55体积%、60体积%、65体积%、70体积%、75体积%、80体积%、85体积%、90体积%或95体积%的异质块体。
异质块体可具有存在于可包覆元件之间、可包覆元件和包覆元件之间、以及包覆元件之间的空隙空间。空隙空间可包含气体,诸如空气。空隙空间可表示介于固定体积量的异质块体的总体积的1%和95%之间,诸如固定体积量的异质块体的总体积的5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%。
异质块体内开孔泡沫块和空隙空间的组合可表现出介于10g/g至200g/g异质块体之间的吸收性,诸如介于20g/g和190g/g异质块体之间的吸收性,诸如30g/g、40g/g、60g/g、80g/g、100g/g、120g/g、140g/g、160g/g、180g/g或190g/g异质块体的吸收性。可根据EDANA非织造物吸收法10.4-02对吸收性进行定量。
开孔泡沫块为在异质块体内且在整个异质块体上相互缠结的离散的泡沫块,由此使得开孔泡沫包覆可包覆元件中的一者或多者,诸如例如块体内的纤维。开孔泡沫可聚合在可包覆元件周围。
离散的开孔泡沫块可包覆多于一个可包覆元件。可包覆元件可作为一束包覆在一起。另选地,可通过离散的开孔泡沫块包覆多于一个可包覆元件,而不接触另一个可包覆元件。
离散的开孔泡沫块可被固定,使得在吸收结构的使用期间,离散的开孔泡沫块在异质块体内不改变位置。
多个离散的开孔泡沫可被固定,使得在吸收结构的使用期间,离散的开孔泡沫块在异质块体内不改变位置。
一个或多个离散泡沫块可被固定在异质块体内,使得在300转/分钟下旋转30秒之后,一个或多个离散泡沫块不改变位置。
开孔泡沫块可为离散的。开孔泡沫块被视为离散的,因为它们在整个异质块体中并非连续的。在整个异质块体中并非连续的表示在异质块体中的任何给定点处,开孔吸收泡沫在异质块体的纵向平面、竖直平面和侧向平面的横截面中的至少一者上是不连续的。对于异质块体中的给定点,吸收泡沫在横截面的侧向平面和竖直平面上可为连续的或者可为不连续的。对于异质块体中的给定点,吸收泡沫在横截面的纵向平面和竖直平面上可为连续的或者可为不连续的。对于异质块体中的给定点,吸收泡沫在横截面的纵向平面和侧向平面上可为连续的或者可为不连续的。
当开孔泡沫在异质块体的纵向平面、竖直平面和侧向平面的横截面中的至少一者上是不连续的时,可包覆元件或开孔泡沫块中的一者或两者在整个异质块体中可为双连续的。
开孔泡沫块可位于异质块体中的任何点处。泡沫块可被元件围绕,该元件构成可包覆元件。泡沫块可位于异质块体的外周边,使得泡沫块的仅一部分与异质块体的元件缠结。
开孔泡沫块可在接触流体时膨胀以形成离散开孔泡沫块的通道。在通过流体膨胀之前,开孔泡沫块可以接触或可以不接触。
开孔泡沫可在聚合之前整合到可包覆元件上。开孔泡沫块可部分聚合,之后浸渍到可包覆元件中或上,使得它们变得相互缠结。浸渍到可包覆元件中或上之后,处于液态或固态的开孔泡沫聚合形成一个或多个开孔泡沫块。可使用任何已知的方法聚合开孔泡沫,包括例如热、紫外线和红外线。在油包水开孔泡沫乳液的聚合之后,将所得的开孔泡沫用含水相饱和,需要除去该含水相以获得基本上干燥的开孔泡沫。可使用压料辊和真空装置除去饱和含水相或脱水。使用压料辊也可减少异质块体的厚度,使得异质块体将保持较薄,直到缠绕在异质块体中的开孔泡沫块暴露于流体。
开孔泡沫块可在聚合之前浸渍到两种或更多种不同可包覆元件中或上,该可包覆元件将进行组合以形成可包覆元件的异质混合。该两种或更多种不同可包覆元件可相互缠结,使得一种可包覆元件被多个第二可包覆元件包围,例如通过在纤维混合物中使用多于一种类型的纤维或通过用表面活性剂涂覆一种或多种纤维来实现。该两种或更多种不同可包覆元件可沿任何竖直平面、纵向平面和/或侧向平面在异质块体内分层,使得可包覆元件在针对可包覆元件的固有特性或物理特性诸如疏水性、纤维直径、纤维或组成方面时在异质块体内分布。应当理解,本文设想所列出的可包覆元件的任何固有特性或物理特性。
取决于期望的泡沫密度、聚合物组成、比表面积或孔尺寸(也称为泡孔尺寸),开孔泡沫可被制成具有不同的化学组成、物理特性或两者。例如,取决于化学组成,开孔泡沫可具有0.0010g/cc至约0.25g/cc、或0.002g/cc至约0.2g/cc、或约0.005g/cc至约0.15g/cc、或约0.01g/cc至约0.1g/cc、或约0.02g/cc至约0.08g/cc、或约0.04g/cc的密度。
开孔泡沫孔尺寸的范围可为平均直径1至800μm,例如介于50μm和700μm之间、介于100μm和600μm之间、介于200μm和500μm之间、介于300μm和400μm之间。
泡沫块可具有相对均一的泡孔尺寸。例如,一个主表面上的平均泡孔尺寸可大致相同或相比于相对主表面变化不大于10%。泡沫的一个主表面上的平均泡孔尺寸可不同于相对表面。例如,在热固性材料的发泡过程中,泡孔结构底部处的一部分泡孔塌缩而导致在一个表面上具有较小平均泡孔尺寸的情况并不少见。泡孔尺寸可基于下文所述的方法来确定。
泡沫优选地为相对开孔的。这是指泡沫的单个泡孔或孔与邻接的泡孔基本上是无阻挡连通的。此类基本上开孔泡沫结构中的泡孔具有泡孔间的开口或窗口,它们足够大,使得流体容易在泡沫结构内从一个泡孔传输到另一个泡孔。为了本发明的目的,如果泡沫中平均直径至少1μm尺寸的泡孔有至少约80%与至少一个相邻泡孔流体连通,则将该泡沫视为是“开孔的”。
除了是开孔的之外,泡沫还是充分亲水性的以使得泡沫吸收含水流体,例如可通过在聚合之后将残留的亲水表面活性剂或盐留在泡沫中、通过精心选择的后聚合泡沫处理程序(如下文所述)或两者的组合,赋予泡沫的内表面亲水性。
例如,当用于某些吸收制品中时,开孔泡沫可为柔性的并且表现出适当的玻璃化转变温度(Tg)。Tg代表聚合物的玻璃态与橡胶态之间的转变中点。
对于在大约环境温度条件下使用的泡沫,区域的Tg可小于约200℃或小于约90℃。Tg可小于50℃。
开孔泡沫块可以任何合适的方式分布在整个异质块体中。开孔泡沫块可沿竖直轴线异型分布,使得较小的块位于较大的块上方。另选地,所述块可异型分布,使得较小的块在较大的块下方。开孔块可沿竖直轴线异型分布,使得它们沿轴线尺寸交替。
开孔泡沫块可沿纵向轴线异型分布,使得较小的块位于较大的块前面。另选地,所述块可异型分布,使得较小的块在较大的块后面。开孔块可沿纵向轴线异型分布,使得它们沿轴线尺寸交替。
开孔泡沫块可沿横向轴线异型分布,使得块的尺寸沿横向轴线从小到大或从大到小。另选地,开孔块可沿横向轴线异型分布,使得它们沿轴线尺寸交替。
开孔泡沫块可基于开孔泡沫块的一个或多个特征沿纵向轴线、横向轴线或竖直轴线中的任一个异型分布。开孔泡沫块在异质块体内异型分布的特征可包括例如吸收性、密度、泡孔尺寸、以及它们的组合。
开孔泡沫块可基于开孔泡沫的组成沿纵向轴线、横向轴线或竖直轴线中的任一者异型分布。开孔泡沫块可在异质块体的前部具有表现出期望特征的一种组成并且在异质块体的后部具有被设计成表现出不同特征的不同组成。开孔泡沫块的异型分布关于之前提到的轴线或取向中的任一者可为对称或非对称的。
开孔泡沫块可以任何合适的形式沿异质块体的纵向轴线和横向轴线分布。当从顶部平面视图观察时,开孔泡沫块可以形成一种设计或形状的方式分布。开孔泡沫块可以形成条带、椭圆、正方形、或任何其它已知形状或图案的方式分布。
在一个实施方案中,开孔泡沫块为条带的形式。条带可在形成异质块体的过程中形成或在聚合之后通过成形装置形成。条带可沿异质块体层的纵向长度延伸,沿异质块体层的侧向长度延伸,或沿纵向长度和侧向长度的组合延伸。条带可为连续的或不连续的。条带可沿对角方向延伸至异质块体层的纵向长度或侧向长度。条带可由管腔隔开。
在一个实施方案中,开孔泡沫形成包括不连续管腔的网格。管腔可沿异质块体层的纵向长度延伸,沿异质块体层的侧向长度延伸,或沿纵向长度和侧向长度的组合延伸。
已知用于将大致平面的纤维网变形成三维结构的成形装置用于本发明中,以将制备时吸收材料改性成具有相对较高渗透性而无显著的对应毛细管压力降低的吸收材料。成形装置可包括一对互相啮合的辊,通常为具有互相啮合的脊或齿及凹槽的钢辊。然而,预期也可利用用于实现成形的其它装置,诸如2005年6月30日公布的US 2005/0140057中公开的变形辊和帘布(cord)排列。因此,本文一对辊的所有公开内容视为等同于辊和帘布,并且详述两个互相啮合辊的受权利要求书保护的排列被视为等同于互相啮合的辊和帘布,其中帘布用作配对的互相啮合的辊的脊。在一个实施方案中,本发明的这对互相啮合的辊可被视为等同于辊及相互啮合元件,其中互啮合元件可为另一个辊、帘布、多个帘布、皮带、柔软的纤维网或捆带。同样,据信其它已知的成形技术也能够生产具有一定程度的相对较高渗透性而无显著的毛细管压力相应降低的吸收材料,已知的成形技术例如起绉、颈缩/加固、压波形、压花、扣断(button break)、热销冲压等。利用辊的成形方法包括“环轧”、“SELF”或“SELF’ing”工艺,其中SELF代表结构化类弹性膜(Structural Elastic Like Film),诸如“微结构化类弹性膜”和“滚刀开孔”(RKA);如2011年5月3日授予Zhao等人的美国专利7,935,207中所述。
可根据异质块体的预期用途优化分布。例如,相对于蛋白质性流体诸如经液的吸收,对于含水流体诸如尿液(用于尿布时)或水(用于纸巾时)的吸收,可选择不同的分布。此外,可针对用途诸如投配活性物质或使用泡沫作为加强元件对分布进行优化。
可在一个异质块体中使用不同类型的泡沫。例如,一些泡沫块可为聚合HIPE,而其它块可由聚氨酯制成。所述块可基于它们的特性定位于块体内的特定位置,以优化异质块体的性能。
泡沫块在组成上可类似,但仍然表现出不同特性。例如,在使用HIPE泡沫时,一些泡沫块可为薄的直到润湿,而其它泡沫块可能已经在异质块体内膨胀。
泡沫块和可包覆元件可经过选择以彼此互补。例如,表现出高渗透性和低毛细作用的泡沫可包覆表现出高毛细作用的元件,以将流体芯吸通过异质块体。应当理解,其中泡沫块彼此互补或其中泡沫块和可包覆元件均表现出类似特性的其它组合是可能的。
使用多于一个异质块体可能发生异型分布,其中每个异质块体具有一种或多种类型的泡沫块。多个异质块体可分层,使得对于包括多个异质块体的总体产品,泡沫基于开孔泡沫块的一个或多个特征沿纵向轴线、横向轴线或竖直轴线中的任一个异型分布。此外,各异质块体可具有不同的可包覆元件,泡沫附接至所述可包覆元件。例如,第一异质块体可具有包覆非织造物的泡沫颗粒,而邻近第一异质块体的第二异质块体可具有包覆膜或膜的一个表面的泡沫颗粒。
开孔泡沫可为由聚合高内相乳液(HIPE)制备的热固性聚合泡沫,也称为聚HIPE。为形成HIPE,将含水相和油相以介于约8:1和140:1之间的比率组合。含水相与油相的比率可介于约10:1和约75:1之间,含水相与油相的比率可介于约13:1和约65:1之间。该术语为“水比油”或W:O比,可用于测定所得聚HIPE泡沫的密度。如上所述,油相可包含单体、共聚单体、光引发剂、交联剂、乳化剂以及任选组分中的一种或更多种。水相可包含水和一种或多种组分,诸如电解质、引发剂或任选组分。
可由组合的含水相和油相来形成开孔泡沫,其方式为通过使这些组合相在混合室或混合区中经受剪切搅拌。使组合的含水相和油相经受剪切搅拌以产生具有所需尺寸的含水小滴的稳定HIPE。引发剂可存在于含水相中,或者可在泡沫制备过程中或在形成HIPE之后引入引发剂。乳液制备过程产生HIPE,其中含水相小滴分散至一定程度,使得所得HIPE泡沫具有期望的结构特征。含水相和油相组合在混合区中的乳化可涉及使用混合或搅拌装置,诸如叶轮,方式为通过使组合的含水相和油相以赋予所需剪切所必要的速率通过一系列静态混合器,或两者的组合。形成HIPE之后,可随后将其从混合区抽出或泵出。一种使用连续方法来形成HIPE的方法描述于以下专利中:1992年9月22日公布的美国专利5,149,720(DesMarais等人);1998年10月27日公布的美国专利5,827,909(DesMarais);以及2002年4月9日公布的美国专利6,369,121(Catalfamo等人)。
可在完全聚合之前将乳液从混合区中抽出或泵出并且浸渍到块体中或上。一旦完全聚合,泡沫块和元件就相互缠结,使得包括块体的元件将离散的泡沫块二等分并且使得离散的泡沫块的部分包覆包括异质块体的一个或多个元件的部分。
在聚合之后,所得泡沫块用含水相饱和,需要除去该含水相以获得基本上干燥的泡沫块。可通过使用压缩来挤压泡沫块,使其不含大部分的含水相,例如,通过使包括泡沫块的异质块体运行穿过一对或多对压料辊。可将压料辊定位成使得它们将含水相挤出泡沫块。压料辊可为多孔的并且具有从内侧施加的真空,使得它们有助于将含水相抽出泡沫块。压料辊可成对定位,使得第一压料辊位于液体可透过的带(诸如具有孔或由网状材料组成的带)的上方,第二相对压料辊面向第一压料辊并且位于液体可透过的带的下方。该对中的一者例如第一压料辊可被加压,而另一个例如第二压料辊可被排空,以便将含水相吹出和抽出泡沫。也可加热压料辊以有助于除去含水相。压料辊可应用于非刚性泡沫,即壁不因压紧泡沫块而受到破坏的泡沫。
代替压料辊或与压料辊组合,可通过将泡沫块传送穿过干燥区来除去含水相,泡沫块在干燥区被加热、暴露于真空或热与真空暴露的组合。可例如通过使泡沫穿过强制通风烘箱、红外烘箱、微波烘箱或无线电波烘箱来施加热。泡沫干燥的程度取决于应用。可除去大于50%的含水相。在干燥过程中可除去大于90%的含水相,在其它实施方案中可除去大于95%的含水相。
开孔泡沫可由聚合具有高内相乳液(HIPE)的连续油相的单体制成。HIPE可具有两个相。一个相为具有单体和乳化剂的连续油相,所述单体经聚合以形成HIPE泡沫,所述乳化剂用以帮助稳定HIPE。油相也可包括一种或多种光引发剂。单体组分可按油相的重量计以约80%至约99%并且在某些实施方案中以约85%至约95%的量存在。可溶于油相并且适于形成稳定的油包水乳液的乳化剂组分可按油相的重量计以约1%至约20%的量存在于油相中。乳液可在约10℃至约130℃并且在某些实施方案中约50℃至约100℃的乳化温度下形成。
一般来讲,单体将包含按油相的重量计约20%至约97%的至少一种基本上水不溶性的一官能丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。例如,这种类型的单体可包括C4-C18丙烯酸烷基酯和C2-C18甲基丙烯酸烷基酯,诸如丙烯酸乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十四烷基酯、丙烯酸苄基酯、丙烯酸壬基苯酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯和甲基丙烯酸十八烷基酯。
油相也可具有按油相的重量计约2%至约40%,并且在某些实施方案中约10%至约30%的基本上水不溶性的多官能交联丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。添加这种交联共聚单体或交联剂以向所得HIPE泡沫赋予强度和弹性。该类型交联单体的示例可具有含两个或更多个活化丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯基团、或它们的组合的单体。该基团的非限制性示例包括1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1,12-十二烷基二甲基丙烯酸酯、1,14-十四烷二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯(2,2-二甲基丙二醇二丙烯酸酯)、己二醇丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、葡萄糖五丙烯酸酯、脱水山梨糖醇五丙烯酸酯等。交联剂的其它示例包含丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯部分的混合物,诸如乙二醇丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯和新戊二醇丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯。在混合的交联剂中甲基丙烯酸酯:丙烯酸酯基团的比率可按需从50:50变化至任何其它比率。
可将按油相的重量计约0重量%至约15重量%,在某些实施方案中约2重量%至约8重量%的任何第三基本上水不溶性的共聚单体添加到油相中以改变HIPE泡沫的特性。可能希望“韧化”单体,从而向所得HIPE泡沫赋予韧性。这些包括诸如苯乙烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、异戊二烯和氯丁二烯等单体。不受理论的约束,据信此类单体有助于在聚合期间稳定HIPE(也称为“固化”),以提供更均匀且更好成形的HIPE泡沫,从而导致更好的韧性、拉伸强度、耐磨损性等。也可加入单体以赋予阻燃性,如2000年12月12日公布的美国专利6,160,028(Dyer)中所公开的那样。可添加单体以赋予颜色(例如乙烯基二茂铁)、荧光特性、抗辐射性、对辐射不透明性(例如四丙烯酸铅)、分散电荷、反射入射红外线、吸收无线电波、在HIPE泡沫支柱上形成可润湿表面、或用于HIPE泡沫中的任何其它期望特性。在一些情况下,这些附加单体可减慢HIPE转变成HIPE泡沫的总进程,如果要赋予期望特性那么折衷权衡就是必要的。因此,此类单体可用于减缓HIPE的聚合速率。该类型单体的示例可包括苯乙烯和氯乙烯。
油相还可包含用于稳定HIPE的乳化剂。用于HIPE中的乳化剂可包括:(a)支链C16-C24脂肪酸的脱水山梨糖醇单酯;直链不饱和C16-C22脂肪酸;以及直链饱和C12-C14脂肪酸,诸如脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇单肉豆蔻酸酯和脱水山梨糖醇单酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、双甘油单油酸酯(DGMO)、聚甘油单异硬脂酸酯(PGMIS)和聚甘油单肉豆蔻酸酯(PGMM);(b)支链C16-C24脂肪酸的聚甘油单酯、直链不饱和C16-C22脂肪酸或直链饱和C12-C14脂肪酸,诸如双甘油一油酸酯(例如C18:1脂肪酸的双甘油单酯)、双甘油一肉豆蔻酸酯、双甘油一异硬脂酸酯和双甘油单酯;(c)支链C16-C24醇的双甘油一脂族醚、直链不饱和C16-C22醇和直链饱和C12-C14醇、以及这些乳化剂的混合物。参见1995年2月7日公布的美国专利5,287,207(Dyer等人)和1996年3月19日公布的美国专利5,500,451(Goldman等人)。可用的另一种乳化剂是聚甘油琥珀酸酯(PGS),它由烷基琥珀酸酯、甘油和三甘油形成。
可将此类乳化剂及其组合添加到油相中,使得它们可构成按油相的重量计介于约1%和约20%之间,在某些实施方案中约2%至约15%,并且在某些其它实施方案中约3%至约12%。也可使用助乳化剂,以提供对泡孔尺寸、泡孔尺寸分布和乳液稳定性的附加控制,尤其是在例如高于约65℃的高温下。助乳化剂的示例包括磷脂酰胆碱和含磷脂酰胆碱的组合物、脂族甜菜碱、长链C12-C22二脂族季铵盐、短链C1-C4二脂族季铵盐、长链C12-C22二烷酰基(烯酰基)-2-羟乙基、短链C1-C4二脂族季铵盐、长链C12-C22二脂族咪唑啉季铵盐、短链C1-C4二脂族咪唑啉季铵盐、长链C12-C22单脂族苄基季铵盐、长链C12-C22二烷酰基(烯酰基)-2-氨乙基、短链C1-C4单脂族苄基季铵盐、短链C1-C4单羟基脂族季铵盐。二牛油基二甲基铵甲基硫酸盐(DTDMAMS)可用作共乳化剂。
油相可包含按油相的重量计介于约0.05%和约10%之间,并且在某些实施方案中介于约0.2%和约10%之间的光引发剂。较低量的光引发剂使光能够更好地穿透HIPE泡沫,这能够使聚合更深入HIPE泡沫。然而,如果聚合在含氧环境中进行,则应有足够的光引发剂来引发聚合并且克服氧的抑制。光引发剂可快速高效地响应光源,从而产生自由基、阳离子和能够引发聚合反应的其它物质。用于本发明中的光引发剂可吸收约200纳米(nm)至约800nm,在某些实施方案中约200nm至约350nm波长的紫外光。如果光引发剂在油相中,那么合适类型的油溶性的光引发剂包含苄基缩酮、α-羟烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮和酰基膦氧化物。光引发剂的示例包括2,4,6-[三甲基苯甲酰二膦]氧化物与2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮的组合(二者50:50的共混物由Ciba Speciality Chemicals(Ludwigshafen,Germany)以商品名4265出售);苄基二甲基缩酮(由Ciba Geigy以IRGACURE651出售);α-,α-二甲氧基-α-羟基苯乙酮(由Ciba Speciality Chemicals以商品名1173出售);2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙-1-酮(由CibaSpeciality Chemicals以商品名907出售);1-羟基环己基苯基酮(由CibaSpeciality Chemicals以商品名184出售);双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(由Ciba Speciality Chemicals以IRGACURE 819出售);二乙氧基苯乙酮和4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-甲基丙基)酮(由Ciba Speciality Chemicals以商品名2959出售);以及寡[2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮](由Lamberti spa(Gallarate,Italy))以KIP EM出售)。
HIPE的分散含水相可具有水,也可具有一种或多种组分,诸如引发剂、光引发剂或电解质,其中在某些实施方案中,一种或多种组分至少部分地为水溶性的。
含水相的一种组分可为水溶性电解质。水相可包含按含水相的重量计约0.2%至约40%,某些实施方案中约2%至约20%的水溶性电解质。电解质使主要油溶的单体、共聚单体和交联剂也溶于含水相的趋势最小化。电解质的示例包括碱土金属(诸如钙或镁)的氯化物或硫酸盐,以及碱金属(诸如钠)的氯化物或硫酸盐。此类电解质可包含缓冲剂以用于控制聚合过程中的pH,缓冲剂包括诸如磷酸盐、硼酸盐和碳酸盐的无机抗衡离子以及它们的混合物。水溶性单体也可用于含水相中,示例为丙烯酸和乙酸乙烯酯。
可存在于含水相中的另一种组分是水溶性自由基引发剂。基于存在于油相中的可聚合单体的总摩尔数计,引发剂可以至多约20摩尔%的量存在。基于存在于油相中的可聚合单体的总摩尔数计,引发剂可以约0.001摩尔%至约10摩尔%的量存在。合适的引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、2,2'-偶氮双(N,N'-二亚甲基异丁基脒)二盐酸盐和其它合适的偶氮引发剂。为降低可堵塞乳化体系的过早聚合的可能性,可恰好在乳化结束后或接近乳化结束时向单体相中添加引发剂。
存在于含水相中的光引发剂可为至少部分水溶性的,并且按含水相的重量计可为介于约0.05%和约10%之间,在某些实施方案中介于约0.2%和约10%之间。较低量的光引发剂使光能够更好地穿透HIPE泡沫,这能够使聚合更深入HIPE泡沫。然而,如果聚合在含氧环境中进行,则应有足够的光引发剂来引发聚合并且克服氧的抑制。光引发剂可快速高效地响应光源,从而产生自由基、阳离子和能够引发聚合反应的其它物质。用于本发明中的光引发剂可吸收波长约200纳米(nm)至约800nm,在某些实施方案中约200nm至约350nm,并且在某些实施方案中约350nm至约450nm的紫外光。如果光引发剂在含水相中,则合适类型的水溶性光引发剂包括二苯甲酮、苯偶酰和噻吨酮。光引发剂的示例包括2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐;脱水2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸盐;2,2'-偶氮二(1-亚氨基-1-吡咯烷-2-乙基丙烷)二盐酸盐;2,2'-偶氮二[2-甲基-N-(2-羟乙基)丙酰胺];2,2'-偶氮二(2-甲基丙脒)二盐酸盐;2,2'-二羧甲氧基二亚苄基丙酮、4,4'-二羧甲氧基二亚苄基丙酮、4,4'-二羧甲氧基二亚苄基环己酮、4-二甲氨基-4'-羧甲氧基二亚苄基丙酮;以及4,4'-二磺酰基甲氧基二亚苄基丙酮。可用于本发明的其它合适光引发剂列于1989年4月25日公布的美国专利4,824,765(Sperry等人)中。
除前述组分之外,其它组分也可包含在HIPE的含水相或油相中。示例包括抗氧化剂,例如受阻酚、受阻胺光稳定剂;增塑剂,例如邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二壬酯;阻燃剂,例如卤化烃、磷酸盐、硼酸盐、无机盐,诸如三氧化锑或磷酸铵或氢氧化镁;染料和颜料;荧光剂;填料块,例如淀粉、二氧化钛、炭黑或碳酸钙;纤维;链转移剂;气味吸收剂,例如活性炭颗粒;溶解的聚合物;溶解的低聚物;等等。
异质块体包括可包覆元件和离散的泡沫块。可包覆元件可为纤维网,诸如非织造物、纤维结构、气流成网纤维网、湿法成网纤维网、高蓬松非织造物、针刺纤维网、水刺纤维网、纤维丝束、织造纤维网、针织纤维网、植绒纤维网、纺粘纤维网、分层纺粘/熔喷纤维网、粗梳纤维网、纤维素纤维和熔喷纤维的共成形纤维网、短纤维和熔喷纤维的共成形纤维网、以及为它们的分层组合的分层纤维网。
可包覆元件可为例如常规吸收材料,诸如绉纱纤维素填料、松散纤维素纤维、也称为透气毡的木浆纤维、以及纺织品纤维。可包覆元件也可以是纤维,诸如例如合成纤维、热塑性微粒或纤维、三组分纤维、以及双组分纤维,诸如例如具有以下聚合物组合的皮/芯型纤维:聚乙烯/聚丙烯、聚乙酸乙基乙烯基酯/聚丙烯、聚乙烯/聚酯、聚丙烯/聚酯、共聚酯/聚酯等。可包覆元件可以是以上列出的材料的任何组合和/或单独或组合的多个以上列出的材料。
可包覆元件可为疏水的或亲水的。可包覆元件可被处理成疏水的。可包覆元件可被处理成亲水的。
异质块体的组成纤维可由诸如聚乙烯、聚丙烯、聚酯以及它们的共混物的聚合物构成。纤维可为纺粘纤维。纤维可为熔喷纤维。纤维可包含纤维素、人造丝、棉、或其它天然材料或聚合物与天然材料的共混物。纤维也可包括超吸收材料诸如聚丙烯酸酯或合适材料的任何组合。纤维可为单组分、双组分和/或双成分、非圆形的(例如,毛细管道纤维),并且可具有在0.1微米至500微米范围内的主横截面尺寸(例如,圆纤维的直径)。非织造前体纤维网的组成纤维也可为不同纤维类型的混合物,这些不同纤维类型在诸如化学(例如聚乙烯和聚丙烯)、组分(单-和双-)、旦尼尔(微旦尼尔和>20旦尼尔)、形状(即毛细管和圆形)等特征方面不同。组成纤维可在约0.1旦尼尔至约100旦尼尔的范围内。
在一个方面,已知的制备时吸收材料纤维网可被视为在整个范围内是均质的。所谓均质是指吸收材料纤维网的流体处理特性不依赖于位置,而是在纤维网的任何区域处均基本上均匀。均匀性的特征可在于例如密度、基重,使得纤维网的任何具体部分的密度或基重与纤维网的平均密度或基重基本上相同。借助本发明的设备和方法,均质纤维吸收材料纤维网被改性,使得它们不再是均质而是异质的,使得纤维网材料的流体处理特性依赖于位置。因此,就本发明的异质吸收材料而言,纤维网在离散位置处的密度或基重可与纤维网的平均密度或基重显著不同。本发明的吸收纤维网的异质性质通过使得离散部分高度可渗透而其它离散部分具有高毛细管作用而使得渗透性或毛细管作用的负面作用能够被最小化。同样,渗透性与毛细管作用之间达成折衷,使得可实现递送相对较高的渗透性但不降低毛细作用。
异质块体还可包括吸入流体并形成水凝胶的超吸收材料。这些材料通常能够吸收大量体液并在适度压力下保留它们。异质块体可包括分散在合适载体中的此类材料,诸如呈绒毛或硬化纤维形式的纤维素纤维。
异质块体可包括热塑性颗粒或纤维。该材料(具体地为热塑性纤维)可由多种热塑性聚合物制成,所述聚合物包括聚烯烃诸如聚乙烯(例如PULPEX.RTM.)、聚丙烯、聚酯、共聚酯以及任何前述材料的共聚物。
取决于所需的特征,合适的热塑性材料包括被制成亲水的疏水纤维,诸如衍生自例如聚烯烃诸如聚乙烯或聚丙烯、聚丙烯酸化物、聚酰胺、聚苯乙烯等的经表面活性剂处理或经二氧化硅处理的热塑性纤维。疏水热塑性纤维的表面可用表面活性剂诸如非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂处理以变得亲水,例如用表面活性剂喷涂纤维、将纤维浸入表面活性剂,或在生产热塑性纤维时包括表面活性剂作为聚合物熔体的一部分。在熔融和重新凝固时,表面活性剂将趋于保持在热塑性纤维的表面处。合适的表面活性剂包括非离子表面活性剂,诸如由ICI Americas,Inc.(Wilmington,Del.)制造的Brij 76和以商标Pegosperse.RTM.由Glyco Chemical,Inc.(Greenwich,Conn.)出售的多种表面活性剂。除了非离子表面活性剂,也可使用阴离子表面活性剂。这些表面活性剂可以例如每平方厘米热塑性纤维约0.2克至约1克的量应用于热塑性纤维。
合适的热塑性纤维可由单一聚合物(单组分纤维)制成,或者可由多于一种聚合物(例如,双组分纤维)制成。包括外皮的聚合物经常在与包括芯的聚合物不同(通常较低)的温度下熔融。因此,这些双组分纤维由于外皮聚合物的熔融而提供热粘结,同时保持芯聚合物的所需强度特性。
用于本发明的合适双组分纤维可包括具有以下聚合物组合的皮/芯型纤维:聚乙烯/聚丙烯、聚乙酸乙基乙烯基酯/聚丙烯、聚乙烯/聚酯、聚丙烯/聚酯、共聚酯/聚酯等。可用于本文的尤其合适的双组分热塑性纤维是具有聚丙烯或聚酯芯以及具有较低熔融温度的共聚酯、聚乙酸乙基乙烯基酯或聚乙烯外皮的那些(例如DANAKLON.RTM.、CELBOND.RTM.或CHISSO.RTM.双组分纤维)。这些双组分纤维可以同心或偏心。如本文所用,术语“同心”和“偏心”是指外皮在贯穿双组分纤维的横截面区域上具有均匀还是不均匀的厚度。在以较小的纤维厚度提供较大的压缩强度时,偏心双组分纤维是期望的。用于本文的合适双组分纤维可为非卷曲的(即,不弯曲的)或卷曲的(即,弯曲的)。双组分纤维可通过典型的纺织方法进行卷曲,诸如填充线盒方法或齿轮卷曲方法以获得主要二维的或“平坦的”卷曲。
双组分纤维的长度可取决于纤维和纤维网成形方法期望的特定特性而不同。通常,在气流成网纤维网中,这些热塑性纤维的长度为约2mm至约12mm长,诸如约2.5mm至约7.5mm长、或约3.0mm至约6.0mm长。非织造纤维可介于5mm和75mm长之间,诸如10mm长、15mm长、20mm长、25mm长、30mm长、35mm长、40mm长、45mm长、50mm长、55mm长、60mm长、65mm长、或70mm长。这些热塑性纤维的特性也可通过改变纤维的直径(厚度)进行调节。这些热塑性纤维的直径通常以旦尼尔(克/9000米)或分特(克/10000米)进行定义。在气流成网制备机中使用的合适双组分热塑性纤维具有的分特可在约1.0至约20的范围内,诸如约1.4至约10分特、或约1.7至约7分特。
这些热塑性材料的压缩模量,尤其是热塑性纤维的压缩模量,也可能十分重要。热塑性纤维的压缩模量不但受它们的长度和直径的影响,而且受制成它们的一种或多种聚合物的组成和特性、所述纤维的形状和构型(例如同心的或偏心的、卷曲的或非卷曲的)、以及类似因素的影响。这些热塑性纤维的压缩模量差异可用于改变相应热粘结纤维基质的特性,尤其是密度特征。
异质块体也可包括通常不用作粘结剂纤维但改变纤维网机械特性的合成纤维。合成纤维包括乙酸纤维素、聚氟乙烯、聚偏1,1-二氯乙烯、丙烯酸树脂(诸如奥纶)、聚乙酸乙烯酯、不可溶的聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺(诸如尼龙)、聚酯、双组分纤维、三组分纤维、它们的混合物等等。这些合成纤维可包括例如聚酯纤维诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(例如DACRON.RTM.和KODEL.RTM.)、高熔融卷曲聚酯纤维(例如KODEL.RTM.431,由EastmanChemical Co.制造)亲水性尼龙(HYDROFIL.RTM.)等等。合适的纤维也可亲水化疏水纤维,诸如衍生自例如聚烯烃诸如聚乙烯或聚丙烯、聚丙烯酸类、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氨酯等的经表面活性剂处理或经二氧化硅处理的热塑性纤维。就非粘结热塑性纤维而言,它们的长度可根据这些纤维期望的具体特性而变化。通常,它们的长度为约0.3cm至7.5cm,诸如约0.9cm至约1.5cm。合适的非粘结热塑性纤维可具有的分特在约1.5至约35的范围内,诸如约14至约20分特。
底片207可被定位成与吸收结构205的面向衣服的表面相邻,可通过附接方法(未示出)诸如本领域熟知的附接方法接合到其上。例如,底片207可通过均匀连续的粘合层、有图案的粘合层或分开的粘合剂线条、螺线或点的阵列固定到吸收结构205。另选地,附接方法可包括使用热粘结、压力粘结、超声波粘结、动态机械粘结、或如本领域已知的任何其它合适的附接方法或这些附接方法的组合。本公开的形式也可设想为吸收芯205不接合到底片207、顶片203或两者。
底片207可为液体(例如,尿液)不可渗透的或基本上不可渗透的,可由薄的塑料膜制成,但也可使用其它液体不可渗透的柔性材料。如本文所用,术语“柔性的”是指柔顺的且容易适形于人体的大致形状和轮廓的材料。底片207可防止或至少抑制吸收芯205所吸收和容纳的流出物润湿与女性护垫10接触的衣物制品诸如内衣。然而,底片207可允许蒸气逸出吸收结构205(即,为可透气的)。因此,底片205可包括聚合物膜,诸如热塑性聚乙烯膜或聚丙烯膜。用于底片207的合适材料为具有例如约0.012mm(0.5密耳)至约0.051mm(2.0密耳)厚度的热塑性膜。本领域中已知的任何合适底片均可用于本发明中。
顶片203被定位成与吸收结构205的面向身体的表面相邻,可通过附接方法(未示出)诸如本领域熟知的附接方法接合到其上并接合到底片207。合适的附接方法将参照将底片207接合到吸收结构205来描述。顶片203和底片207可在女性护垫周边中彼此直接接合,并且可通过用附接方法将它们直接接合到吸收结构205而间接接合在一起。
顶片203可为柔顺的、感觉松软的,并且对穿着者的皮肤无刺激。此外,顶片203还可为液体可渗透的,从而允许液体(例如,尿液)容易地透过其厚度。顶片材料的一些合适示例包括膜、非织造物、以及具有膜/非织造层、膜/膜层和非织造/非织造层的层合体结构。其它示例性顶片材料和设计公开于临时专利申请序列号62/177,405(提交于2015年3月13日)、62/168,199(提交于2015年5月29日)和62/190,000(提交于2015年7月8日)中。
本发明的阻隔箍的覆盖件可由具有不同MD和CD柔韧性的各种类型非织造物制成。覆盖件可粘结到吸收制品的顶片,例如通过槽式涂布的粘合剂条、胶粒、超声密封或其它合适的粘结剂来粘结。在本发明的某些形式中,覆盖件可在护垫的侧边22和24(见图1)粘结到底片,例如使用褶皱或其它合适的粘结剂诸如粘合剂来粘结。
此外,在本发明的某些形式中,具有弹性构件的阻隔箍的部分261(见图2A)可随后回折到其自身上,并且回折的部分261可沿护垫长度连续地胶粘。回折的部分可随后在护垫的端部处间断地粘结到顶片以防止阻隔箍在护垫的端部提起,同时允许其在护垫的中部提起。
弹性构件可包含任何合适的弹性材料。一些合适的示例包括Spandex0或其它类似的聚氨酯、天然或合成橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、茂金属聚烯烃、LycraTM或本领域中已知的任何其它合适弹性体材料。优选地,弹性构件易于加工并且在制品的使用过程中耐用,并且即使在应变高达400%的情况下也表现出优异的弹性(在应变后恢复)。
另外,本公开的弹性构件可具有任何合适的分特。在本文的具体示例中提供了一些示例性分特。在其它形式中,弹性构件可具有680或更小的分特。在一些形式中,弹性构件可具有介于680和470之间的分特,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。
重新参见图1,为构造阻隔箍230A和230B,可通过拉伸弹性构件而使它们处于张力下。在本发明的某些形式中,可将每个弹性构件拉伸至约30%至约400%的工程应变,诸如约40%至约300%的工程应变。在一些形式中,弹性构件上的工程应变可为约45%至约200%、约50%至约150%、约55%至约120%、约60%至约90%,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的任何数值。在一个示例中,弹性部件可具有长度x,并且可被再拉伸1x,使得弹性部件的最终拉伸长度为2x。在另一个示例中,弹性部件可具有长度x,并且可被再拉伸2x,使得弹性部件的最终拉伸长度为3x。在另一个示例中,弹性部件可具有长度x,并且可被再拉伸1.5x,使得最终拉伸长度为2.5x。弹性构件随后被附接到覆盖件,例如通过使用弹性包裹粘合剂或其它合适的粘合剂来胶粘。在本发明的某些形式中,弹性构件的胶粘长度可为任何合适的长度,诸如约100mm至约500mm、约100mm至约400mm、约100mm至约300mm、约100mm至约200mm、约150mm至约200mm、或任何其它合适的长度。当在护垫的端部处切割弹性构件时,它们试图收缩至其松弛尺寸。在典型的尿布应用中,相应阻隔箍的弹性构件经受超出200%的工程应变。
在本发明的一些形式中,弹性构件可包含缓慢恢复的弹性材料。例如,在本发明的一些形式中,由两循环滞后测试测得,弹性构件在37℃下可表现出大于约0.16N/(g/m)的归一化卸载力。据信在37℃下小于约0.12N/(g/m)的归一化卸载力不足以用作吸收制品内的弹性体。在本发明的一些具体形式中,弹性构件在37℃下表现出大于约0.24N/(g/m)的归一化卸载力。
相比之下,由伸长后恢复测试测得,本发明的弹性构件在22℃下恢复15秒后表现出约10%或更大的初始应变百分比。在本发明的其它形式中,弹性构件在22℃下恢复15秒后表现出约20%或更大的初始应变百分比。在本发明的其它合适形式中,弹性构件在22℃下恢复15秒后表现出约30%或更大的初始应变百分比。在其它合适形式中,弹性构件在22℃下恢复15秒后表现出约40%或更大的初始应变百分比。
此外,本发明的弹性构件在22℃下恢复30秒、60秒或3分钟后可表现出指定的初始应变百分比。在某些形式中,弹性构件在22℃下恢复30秒后可表现出约10%或更大的初始应变百分比。另选地,弹性构件在22℃下恢复30秒后可表现出约15%或更大的初始应变百分比。在本发明的其它形式中,弹性构件在22℃下恢复60秒后可表现出约10%或更大的初始应变百分比。
弹性构件可表现出温度响应性。在本发明的某些形式中,弹性构件在32℃下经过指定恢复时间后表现出的初始应变百分比小于22℃下经过相同恢复时间后表现出的初始应变百分比。在本发明的一个具体形式中,相比于在22℃下恢复15秒后表现出的初始应变百分比,温度响应弹性构件在32℃下恢复15秒后表现出的初始应变百分比减小(即,[在22℃下恢复15秒后的初始应变百分比]–[在32℃下恢复15秒后的初始应变百分比])。在本发明的一些形式中,差值等于或大于5%。在本发明的其它形式中,弹性构件在22℃下恢复15秒后表现出的初始应变百分与在32℃下恢复15秒表现出的初始应变百分比相比的差值可等于或大于10%、20%、30%或40%。据信具有温度响应性的弹性构件可进一步有利于护垫的施用。当女性护垫在约室温(即,大约22℃)下施用时,弹性构件可在使得穿着者能够施用护垫的指定时间段表现出较高的初始应变百分比。在施用护垫时,弹性构件的温度将由于其紧密接触穿着者的皮肤而升高。随着弹性构件的温度升高并且接近体温(即约32℃),初始应变百分比有所降低。温度响应性使护垫在无“快速回缩”的情况下施用,同时提供增大的施用后恢复率。缓慢恢复的弹性部件详述于美国专利7,717,893、8,419,701、和7,905,872中。
在本发明的一些形式中,女性护垫可包括护翼。护翼可为女性护垫提供附加的渗漏保护并且可有助于将护垫固定到使用者的内衣。可采用本领域中已知的任何合适的护翼构型。
可使用粘合剂将所有部件粘结在一起,包括本领域已知的热熔融粘合剂。粘合剂可为Findlay H2128UN或Savare PM 17,并且可使用Dynafiber HTW系统来施用。
参见图1和图2A,在使用中,护垫可由适用于保持固定目的的任何支撑件或连接件保持固定。在本发明的某些形式中,护垫被置于使用者的内衣或内裤上并且通过紧固粘合剂211固定到其上。紧固粘合剂211将护垫固定在使用者内裤的裆部。基础结构20的面向衣服的表面20B的一部分或全部被紧固粘合剂211涂覆。适用于此类目的的任何粘合剂或胶水均可用作本文的紧固粘合剂211,例如使用压敏粘合剂。合适的粘合剂包括例如由CenturyAdhesives Corporation(Columbus,Ohio)制造的Century A-305-IV;以及由NationalStarch and Chemical Company(Bridgewater,N.J.)制造的Instant Lock 34-2823。合适的粘合紧固件也描述于美国专利4,917,697中。在使用吸收制品之前,压敏粘合剂通常由可移除防粘衬垫覆盖以便在使用之前防止粘合剂变干或粘附到除内裤裆部之外的表面。合适的防粘衬垫也描述于美国专利4,917,697和4,556,146中。本文可利用通常用于此类目的的任何可商购获得的防粘衬垫。合适的防粘衬垫的非限制性示例为BL30MG-A Silox E1/0和BL30MG-A Silox 4P/O,两者均由Akrosil Corporation(Menasha,Wis.)制造。护垫的使用方法是:移除防粘衬垫,然后将吸收制品置于内裤上以使粘合剂接触内裤。在使用期间,粘合剂将吸收制品固定在内裤内的合适位置。防粘衬垫也可为能够单独包装护垫的包裹物。
实施例
样本1-2C根据本公开构造而成。样本3-7为可从市场上商购获得的产品。
样本1:长约270mm并且包括2条折叠线的女性护垫。第一折叠线距第一端边约92mm,第二折叠线距第二端边约73mm。该女性护垫还包括:
(1)非织造顶片,具有18gsm的基重,50/50聚丙烯/聚乙烯芯/皮构型的双组分纤维;
(2)非织造第二顶片,具有75gsm的基重,包含25%的10分特中空螺旋聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、40%的6.7分特聚丙烯纤维以及35%的3.3分特粘胶人造丝三叶形纤维;该非织造第二顶片具有218mm的长度和95mm的宽度,包裹在项目(4)上,使得非织造第二顶片的相对端定位在项目(4)的底部并且使得非织造第二顶片居中位于项目(4)上;
(3)吸收材料,为AGM,以1.8克沿项目(4)的长度和宽度分配;
(4)气流成网材料,具有345gsm的基重,包含纸浆(经过处理的和未经处理的)、AGM(约35%的质量)以及PET/PE芯皮双组分纤维(经热粘结)和胶乳粘合剂。压印整体材料以进一步提高材料稳定性;59mm宽,218mm长。
(5)底片,为14gsm的聚丙烯膜;
(6)阻隔箍,为非织造第一覆盖件/第二覆盖件,各自具有14gsm的基重(在MD方向上以40mm的间距连续胶粘到顶片)和约34mm的内到内间距(延续至CD边缘);
(7)阻隔箍,为弹性构件,每个箍具有2条股线,各自具有470分特,各自拉伸约60%,并且胶粘120mm(从前缘附接约85mm,从后缘附接65mm)。内到内弹性间距为约41mm,每个箍中的每条股线的间距为约4mm。
样本2A:长约400mm并且包括2条折叠线的女性护垫。第一折叠线距第一端边约135mm,第二折叠线距第二端边约116mm。该女性护垫还包括:
(1)非织造顶片,具有18gsm的基重,50/50聚丙烯/聚乙烯芯/皮构型的双组分纤维;
(2)非织造第二顶片,具有75gsm的基重,包含25%的10分特中空螺旋聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、40%的6.7分特聚丙烯纤维以及35%的3.3分特粘胶人造丝三叶形纤维;该非织造第二顶片具有339mm的长度和114mm的宽度,包裹在项目(4)上,使得非织造第二顶片的相对端定位在项目(4)的底部并且使得非织造第二顶片居中位于项目(4)上;
(3)吸收材料,为AGM,以5.7克沿项目(4)的长度和宽度分配;
(4)气流成网材料,具有345gsm的基重,包含纸浆(经过处理的和未经处理的)、AGM(约35%的质量)以及PET/PE芯皮双组分纤维(经热粘结)和胶乳粘合剂。压印整体材料以进一步提高材料稳定性;79mm宽,339mm长。
(5)底片,为14gsm的聚丙烯膜;
(6)阻隔箍,为非织造第一覆盖件/第二覆盖件,各自具有15gsm的基重(在MD方向上以72mm的间距连续胶粘到顶片,在产品的端部以60mm的间距间断地胶粘约63mm)和约54mm的内到内间距(延续至CD边缘);
(7)阻隔箍,为弹性构件,每个箍具有2条股线,各自具有470分特,各自拉伸约80%,并且胶粘246mm(从每个端部附接约77mm)。内到内弹性间距为约61mm,每个箍中的每条股线的间距为约4mm。
样本2B:长约348mm并且包括2条折叠线的女性护垫。第一折叠线距第一端边约118mm,第二折叠线距第二端边约99mm。该女性护垫还包括:
(1)非织造顶片,具有18gsm的基重,50/50聚丙烯/聚乙烯芯/皮构型的双组分纤维;
(2)非织造第二顶片,具有75gsm的基重,包含25%的10分特中空螺旋聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、40%的6.7分特聚丙烯纤维以及35%的3.3分特粘胶人造丝三叶形纤维;该非织造第二顶片具有288mm的长度和104mm的宽度,包裹在项目(4)上,使得非织造第二顶片的相对端定位在项目(4)的底部并且使得非织造第二顶片居中位于项目(4)上;
(3)吸收材料,为AGM,以4.8克沿项目(4)的长度和宽度分配;
(4)气流成网材料,具有345gsm的基重,包含纸浆(经过处理的和未经处理的)、AGM(约35%的质量)以及PET/PE芯皮双组分纤维(经热粘结)和胶乳粘合剂。压印整体材料以进一步提高材料稳定性;69mm宽,288mm长。
(5)底片,为14gsm的聚丙烯膜;
(6)阻隔箍,为非织造第一覆盖件/第二覆盖件,各自具有15gsm的基重(在MD方向上以62mm的间距连续胶粘到顶片,在产品的端部以50mm的间距间断地胶粘约63mm)和约44mm的内到内间距(延续至CD边缘);
(7)阻隔箍,为弹性构件,每个箍具有2条股线,各自具有470分特,各自拉伸约80%,并且胶粘120mm(从第一端边附接约85mm,从第二端边附接65mm)。内到内弹性间距为约51mm,每个箍中的每条股线的间距为约4mm。
样本2C:长约348mm并且包括2条折叠线的女性护垫。第一折叠线距第一端边约118mm,第二折叠线距第二端边约99mm。该女性护垫还包括:
(1)非织造顶片,具有18gsm的基重,50/50聚丙烯/聚乙烯芯/皮构型的双组分纤维;
(2)非织造第二顶片,具有75gsm的基重,包含25%的10分特中空螺旋聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、40%的6.7分特聚丙烯纤维以及35%的3.3分特粘胶人造丝三叶形纤维;非织造第二顶片具有288mm的长度和69mm的宽度;包裹在项目(4)上,使得非织造第二顶片的相对端定位在项目(4)的底部并且使得非织造第二顶片居中位于项目(4)上;
(3)吸收材料,为AGM,以7.2克沿项目(4)的长度和宽度分配;
(4)非织造(SMS构型)聚丙烯材料,具有10gsm的基重、288mm的长度和69mm的宽度;
(5)气流成网材料,具有135gsm的基重,包含未经处理的纸浆以及PET/PE芯皮双组分纤维(经热粘结)和胶乳粘合剂。整体材料宽约69mm并且长288mm。
(6)底片,为14gsm的聚丙烯膜;
(7)阻隔箍,为非织造第一覆盖件/第二覆盖件,各自具有15gsm的基重(在MD方向上以62mm的间距连续胶粘到顶片,在产品的端部以50mm的间距间断地胶粘约63mm)和约44mm的内到内间距(延续至CD边缘);
(8)阻隔箍,为弹性构件,每个箍具有2条股线,各自具有470分特,各自拉伸约80%,并且胶粘120mm(从第一端边附接约85mm,从第二端边附接65mm)。内到内弹性间距为约51mm,每个箍中的每条股线的间距为约4mm。
用于每个样本的每种上述材料分别利用常规粘合剂和常规粘合剂施加技术以常规粘合剂基重以粘接方式接合到相邻的层。在吸收制品中采用常规基重和施加技术时,据信粘合剂与制品的其它组分相比对制品刚度的贡献非常小。然而,顶片和底片热粘结以形成制品的周边。
样本3:Always Discreet中等吸收性,普通长度。
样本4:Always Discreet超级吸收性,加长型。
样本5:Poise中等吸收性,普通长度。
样本6:Poise夜用护垫,超级吸收性,加长型。
样本7:Poise薄型护垫,中等吸收性。
由上述样本获得的关于制品柔韧性的数据列于表1中。样本1至样本4包括具有离散并且附接到相应顶片的覆盖件的阻隔箍。样本1至样本2C的覆盖件和弹性构件的锚定点位于其相应吸收芯的侧边的内侧。样本5和样本6包括包含顶片和底片的一部分的阻隔箍。弹性构件的锚定点位于相应吸收芯的外侧。样本7包括具有附接到底片的离散覆盖件的阻隔箍。其弹性构件设置在吸收芯的外侧。
表1
表2包括关于MD柔韧性力和CD柔韧性力的数据。另外,表2包括关于制品柔性系数的数据。柔性系数考虑到MD和CD柔韧性。柔性系数通过以下公式确定。
如前文所述,若干因素将影响产品在施用过程中的卷曲。例如,如前文所述,由阻隔箍施加于制品的弹性力是一个影响因素。弹性构件工程应变和弹性纤度也是影响因素。在弹性构件分别在第一附接区和第二附接区中从粘合剂的外侧边缘延伸至粘合剂的外侧边缘的长度上进行胶合。如前文所述的制品刚度也是一个影响因素。据信芯的刚度(例如顶片与底片之间的所有材料)为MD和CD两个方向上制品刚度的主要决定因素。虽然其它材料如胶水可发挥作用,但据信这些材料相比于吸收芯对制品刚度的贡献远远小得多。
表2
表3包括关于测得的护垫卷曲及其它所测得特征的数据。表3中的数据包括阻隔箍的间距、护垫在前/后和左/右方向上的卷曲。
特性/样本编号 1 2A 2B 2C 3 4 5 6 7
FL2(mm) 4.9 5.8 4.8 4.5 4.7 5.3 3.9 7.3 5.7
FR2(mm) 4.5 5.0 4.9 4.5 4.5 5.3 4.7 7.7 5.8
RL2(mm) 3.8 5.4 4.1 4.0 4.3 5.4 3.7 6.6 4.7
RR2(mm) 3.8 4.9 4.1 4.1 4.3 5.3 5.2 6.5 5.8
(FL2+FR2)/2(mm) 4.7 5.4 4.8 4.5 4.6 5.3 4.3 7.5 5.8
(RL2+RR2)/2(mm) 3.8 5.1 4.1 4.1 4.3 5.4 4.5 6.5 5.2
FL(mm) 6.0 6.9 5.7 5.5 6.0 6.0 7.5 11.6 15.5
FR(mm) 5.0 6.6 5.2 5.0 5.8 5.7 7.3 11.8 8.8
RL(mm) 5.8 6.1 5.7 5.5 5.8 6.7 7.2 12.3 16.5
RR(mm) 5.5 6.2 5.6 5.8 6.0 6.8 8.0 13.7 11.3
(FL+FR)/2(mm) 5.5 6.8 5.5 5.2 5.9 5.8 7.4 11.7 12.2
(RL+RR)/2(mm) 5.7 6.1 5.6 5.6 5.9 6.7 7.6 13.0 13.9
FPC(mm) 0.8 1.4 0.6 0.7 1.3 0.5 3.1 4.2 6.4
RPC(mm) 1.9 1.0 1.5 1.6 1.6 1.4 3.1 6.4 8.6
APC(mm) 1.3 1.2 1.1 1.1 1.4 1.0 3.1 5.3 7.5
表3
在一些形式中,以mm为单位的前部护垫卷曲(FPC)和后部护垫卷曲(RPC)的平均值(平均护垫卷曲(APC))与以克力为单位的平均CD峰值负荷的关系示于图9中。在一些形式中,APC与CD峰值负荷的关系可满足以下公式。
APC≤(-0.038平均CD峰值负荷+7.1354)
为便于可视化,提供了线900。
在此类形式中,APC可小于约7.0mm、小于约6.0mm、小于约5.0mm、小于约4.0mm或小于约3.0mm,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一个具体示例中,APC可介于约0.5mm至约3.0mm之间或介于约1.0mm至约2.5mm之间,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在此类形式中,横向峰值负荷可小于约188克力、小于约170克力、小于约160克力、小于约130克力或小于约120克力,具体包括该范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一个具体示例中,横向峰值负荷可介于约30克力至约188克力之间或介于约35克力至约170克力之间,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。
在一些形式中,以mm为单位的APC相对于柔性系数的关系示于图10中。在一些形式中,APC与柔性系数的关系可满足以下公式。
APC≤(-0.0338FF+8.7879)
为便于可视化,提供了线1000。
在此类形式中,APC可小于约9.0mm、小于约8.0mm、小于约7.0mm、小于约6.0mm、小于约5.0mm、小于约4.0mm或小于约3.0mm,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一个具体示例中,APC可介于约0.5mm至约3.0mm之间或介于约1.0mm至约2.5mm之间,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在此类形式中,柔性系数可小于约260、250、240、230、220、210、200或190,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一个具体示例中,柔性系数可介于30至约260之间、介于40至240之间、或介于50至220之间,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。
基于上述数据,在一些形式中,APC可小于约3.0mm或小于约2.0mm,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一些具体示例中,APC可介于约0.5mm至约2.5mm之间或介于约1.0mm至约2.0mm之间,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在此类形式中,柔性系数可小于约240、230、220或212,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一个具体示例中,一次性吸收制品可具有介于约50至约220之间的柔性系数,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。除柔性系数之外或独立于所述柔性系数,在此类形式中,平均横向峰值负荷可小于约160克力、小于约150克力或小于约120克力,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一个具体示例中,平均横向峰值力可介于约20克力至约160克力之间、介于约30克力至约150克力之间、或介于约35克力至约135克力之间,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。类似地,除柔性系数和/或横向峰值负荷之外或独立于所述柔性系数和/或横向峰值负荷,在此类形式中,平均纵向峰值负荷可小于约170克力、小于约160克力、小于约150克力或小于约140克力,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一个示例中,平均纵向峰值负荷可介于约40克力至约170克力之间,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。
在其它形式中,APC可小于约7.5mm、小于7.0mm、小于4.0mm或小于3.0mm,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一个具体示例中,APC可介于约0.5mm至约4.0mm之间或介于约1.0mm至约3.0mm之间,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在此类形式中,柔性系数可小于190、180、170、160或150,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一个具体示例中,柔性系数可介于约50至约190之间,具体包括该范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。除柔性系数之外或独立于所述柔性系数,在此类形式中,平均横向峰值负荷可小于约120克力、小于约115克力或小于约110克力,具体包括这些范围内或由此形成的任何范围内的所有数值。在一个具体示例中,平均横向峰值负荷可介于约30克力至约120克力之间或介于约35克力至约115克力之间,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。
在其它形式中,APC可小于约3.0mm或小于约2.0mm,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一些具体示例中,APC可介于约0.5mm至约2.5mm之间或介于约1.0mm至约2.0mm之间,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在此类形式中,横向峰值负荷可小于约160克力、小于约150克力、小于约140克力、小于130克力或小于约120克力,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一个具体示例中,平均横向峰值力可介于约20克力至约160克力之间、介于约30克力至约150克力之间、或介于约35克力至约135克力之间,具体包括该范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在此类形式中,柔性系数可小于约380、小于约370、小于约350、小于约300、小于约280、小于约250或小于约220,具体包括这些范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。在一个具体示例中,一次性吸收制品可具有介于约30至约380之间、介于50至约340之间、介于55至约330之间、或介于约40至220之间的柔性系数,具体包括该范围内以及由此形成的任何范围内的所有数值。
测试方法
基重称量方法
本文所述的材料的基重可通过若干可用技术来测定,但一种简单的代表性技术涉及获得吸收制品或其它消费产品、移除可能存在的任何弹性部件以及将吸收制品或其它消费产品拉伸至其全长。然后使用面积为45.6cm2的冲模从吸收制品或其它消费产品的大致中心处切下一片待分析的材料(例如,顶片或底片),在切割位置可最大程度地避免可用于将材料紧固至可能存在的任何其它层的任何可能的粘合剂,并且将材料从其它层中移除(如果需要的话,使用冷冻机喷雾,诸如Control Company(Houston,Tx.)的Cyto-Freeze)。然后称取样本的重量并除以冲模的面积,得到材料的基重。结果记录为5个样本的平均值,精确至0.1cm2
护垫卷曲及其它测量
在测试之前,将样本在23℃±2℃和50%±2%相对湿度下调理2小时。测试在相同的环境条件下进行。所有线性测量均使用源于NIST或其它标准组织的经校准钢尺进行。使用Schiefer标准弹簧压缩计(购自Frazier Precision Instrument Co.(Hagerstown MD))或等同仪器进行厚度测量。压缩计与用作基部的直径为4.75mm的球一起使用。本文所用的“前”、“后”、“左”和“右”是指穿着者身体上的产品取向。
从包裹物中取出制品,撕下所取出制品的防粘纸(如果有的话)以露出内裤粘固剂(PFA)。对底片上的PFA施加滑石粉以减小粘着性。用其前部前缘垂直悬挂制品。将500g±1g的重量附接到后部前缘以使制品自由悬挂。在30秒后,测量制品沿制品中心线的长度,精确至0.1mm,记录为制品长度(AL)。
将制品安装到平坦金属板上,该金属板厚约3mm,长度和宽度尺寸大于制品的长度和宽度。使用2.54cm宽的遮蔽胶带将制品固定在金属板的中心。胶带沿纵向中心线附接于前边缘,其中1cm的胶带覆盖制品边缘。以类似的方式将后边缘固定到金属板,使得制品延伸至之前测得的该制品的AL。安装之后立即测量制品厚度。
在制品的前部30%处测量前护垫卷曲(FPC)的厚度。制品的前部对应于正常使用过程中将与身体前部相关联的制品的部分。将金属板置于基部下方。缓慢降低基部,直至基部在视觉上接触金属板。将压缩计的下部测厚规归零。然后将制品的左前角置于基部下方。目视选择距离在金属板上具有最大高度的吸收主体最左侧1cm内的部位。缓慢降低基部,直至基部在视觉上接触制品的顶片并且记录精确至0.1mm的厚度(FL)。移动所安装的制品,使得右前角处于基部下方。目视选择距离在金属板上具有最大高度的吸收主体最右侧1cm内的部位。缓慢降低基部,直至基部在视觉上接触顶片并且记录精确至0.1mm的厚度(FR)。取一片长于制品宽度的遮蔽胶带,垂直于制品的纵向中心线将其横放在制品上,并且与吸收主体的内侧紧邻对齐以固定住任何护垫卷曲。同样将制品的左前角置于基部下方。选择处于遮蔽胶带内侧5mm和处于吸收主体边缘内侧5mm的部位。缓慢降低基部,直至基部在视觉上接触顶片并且记录精确至0.1mm的厚度(FL2)。移动所安装的制品,使得右前角处于基部下方。选择处于遮蔽胶带内侧5mm和处于吸收主体边缘内侧5mm的部位。缓慢降低基部,直至基部在视觉上接触顶片并且记录精确至0.1mm的厚度(FL2)。按照[((FL+FR)/2)–(FL2+FR2)/2]计算前护垫卷曲(FPC)并且记录精确至0.1mm。测量后护垫卷曲(RPC)并且以类似方式进行计算(在制品的后30%处),记录也精确至0.1mm。按照[((RL+RR)/2)–(RL2+RR2)/2]计算后护垫卷曲(RPC)并且记录精确至0.1mm。按照(FPC+RPC)/2计算平均护垫卷曲并且记录精确至0.1mm。
从金属板上移除制品并且将制品以正确的AL伸出重新安装到尺寸大于制品的光箱。标记制品的纵向和侧向中心线的交点。使用经校准的尺测量沿介于纵向中心线左侧的最外侧弹性构件至纵向中心线右侧的最外侧弹性构件之间的侧向中心线的距离,结果精确至0.1mm。记录为弹性构件间距(EMS)。另外,测量吸收主体沿侧向中心线的宽度,记录精确至0.1mm。记录为芯宽度(CW)。通过用AL除以EMS来计算长度对弹性的比率(LER),记录精确至0.1mm。通过用CW除以EMS来计算宽度对弹性的比率(WER),记录精确至0.1mm。
对全部六个平行护垫进行重复测量。计算所有前护垫卷曲(FPC)、后护垫卷曲(RPC)、长度对弹性的比率(LER)和宽度对弹性的比率(WER)的算术平均值。记录所有值,精确至0.1mm。
MD/CD柔韧性
设备准备
样本的弯曲特性在使用负荷传感器的定速伸长张力检验器(合适的仪器为使用Testworks 4.0软件的MTS Alliance,可购自MTS Systems Corp.(Eden Prairie,MN))上测量,被测量的力在所述负荷传感器的极限值的10%至90%内。所有测试均在控制在23℃±3℃和50%±2%相对湿度的室中进行。
参见图8,将包括由抛光不锈钢制成的两个直径为3.175mm、长度为60m的杆的底部固定夹具800分别安装在它们自己的叉820上。将这两个杆水平安装,前后对准并且彼此平行,其中杆的顶部半径呈竖直对准。此外,夹具800允许两个杆在轨道830上远离彼此水平运动,从而可在杆之间形成间隙,同时保持其取向。顶部可活动的夹具850包括第三杆,该杆也具有3.175mm的直径和60cm的长度,由抛光不锈钢制成,安装在叉860上。顶部夹具860的杆应平行于底部夹具800的杆并且与其前后对准。夹具800和860均包括一体式适配器,该适配器适于安装在张力检验器机架上的相应位置并且锁定到适当位置,使得杆与张力检验器横梁的运动正交。
将底部夹具800的杆之间的间隙设置为30mm±0.5mm(杆的中心至杆的中心),其中顶部杆居中位于底部杆之间的中点处。将隔距(顶部杆的底部至底部杆的顶部)设置为1.0cm。
样品制备
在测试之前,将样本在23℃±3℃和50%±2%相对湿度下调理2小时。从包裹物中取出制品,撕下所取出制品的防粘纸(如果有的话)以露出内裤粘固剂(PFA)。对底片上的PFA施加滑石粉以减小粘着性。从制品的中心开始沿制品的纵向方向(MD)和制品的侧向方向(CD)切割50mm×50cm的正方形试样。样本应偏离制品中存在的任何折叠。应保持样本的取向,使得MD方向和CD方向(各自由制品传递至样本)得以保留,从而在切割样本后保持其取向。使用数字厚度计(例如,Ono Sokki GS-503或等同仪器)测量每个试样的厚度,该数字厚度计配有直径25mm的基部以施加0.1PSI的围压。将基部靠在样本上5秒钟后读取厚度(mm),记录精确至0.01mm。
对用于压缩测试的张力检验器进行编程,以0.5mm/秒的速度向下移动夹头,直至顶部杆接触样本的顶部表面,然后再继续移动14mm以在25Hz下收集力(N)和位移(m)数据,并使夹头恢复其原来的隔距。装载试样,使得其横跨两个底部杆并且居中处于顶部杆的下方,其侧面平行于杆。将夹头和负荷传感器归零。开始运行并收集数据。底部夹具800上的样本的取向应予以记录并与在特定取向上获得的数据相关联。当样本取向使得MD方向垂直于底部夹具800的杆的长轴时,获得的数据是关于制品MD方向的数据。类似地,当样本取向使得CD方向垂直于底部夹具800的杆的长轴时,获得的数据是关于制品CD方向的数据。
绘制力(N)与位移(mm)的图。从图中读取最大峰值力(N)并且记录精确至0.1N。按照最大峰值力(N)/样本面积(m2)计算试样的弯曲强度并且记录精确至0.1kPa。按照[0.5×最大峰值力(N)×峰值位移(mm)]/试样厚度(mm)计算可操纵性并且记录精确至0.01N。
以类似方式对10个MD和10个CD样本进行重复测量,分别记录这十个值各自的平均值,其中峰值力精确至0.1N,弯曲强度精确至0.1kPa,可操纵性精确至0.01N。
伸长后恢复
本方法用于作为温度和时间的函数测定阻隔箍的伸长后应变。测量在22℃(72℉)或32℃(90℉)下进行。22℃(72℉)下的测量设计用以模拟室温下阻隔箍的恢复,而32℃(90℉)下的测量设计用以测量接近皮肤温度时弹性构件的恢复。对样本进行两步骤分析,即拉伸和恢复。该方法采用动态机械分析仪。本文使用购自TA Instruments,Inc.(New Castle,Delaware)的TA Instruments DMA 2980(下文称为“DMA 2980);其配备膜夹具、用于数据采集的Thermal Advantage/Thermal Solutions软件以及用于数据分析的UniversalAnalysis 2000软件。存在许多其它类型的DMA装置,并且动态机械分析的使用为聚合物与共聚物表征领域的技术人员所熟知。
有关使用DMA 2980的操作、校准及指导方法请参考2002年3月发行的TAInstruments DMA 2980操作者手册、2000年7月发行的Thermal Advantage用户参考指南和2003年2月发行的Universal Analysis 2000指南。对熟悉DMA 2980使用的技术人员而言,以下操作运行条件应足以重复样本的拉伸和恢复。
DMA 2980被构造成能够在配备有膜夹具的控制力模式下操作。将膜夹具安装到DMA 2980上,并且根据用户参考指南进行校准。将待测阻隔箍切割成尺寸基本上均匀的样本。对于DMA 2980,合适的样本尺寸为约20mm×6.4mm×1.0mm(长度×宽度×厚度)。样本厚度取决于阻隔箍的材料和结构以及用于测量厚度的围压。当牢固地安装在膜夹具内时,TAInstruments建议样本厚度小于或等于约2.0mm。调整DMA 2980的下部膜夹具并且将其锁定到在夹持面之间提供约10mm距离的位置。样本安装在膜夹具内,下部夹具可以浮动以测定膜夹具之间的标距。记录样本ID和尺寸。将膜夹具锁定在适当位置并且关闭加热炉。
拉伸方法–对于以上指定的样本尺寸,DMA 2980的设定如下:向夹具中的样本施加预紧力(0.01N);在测试开始时自动零位移(开);加热炉(关),夹具位置(锁定),在拉伸方法结束时温度保持在Ti(22℃或32℃)。将数据采集速率设定为0.5Hz(1个点/2秒)。将拉伸方法加载到DMA 2980。方法步骤为:(1)初始温度Ti(22℃或32℃),(2)在Ti平衡,(3)数据存储开(ON),以及(4)斜升力5.0N/min至18.0N。
测试开始时,温度升至指定的Ti(22℃或32℃)[方法步骤1],并且使温度保持在该Ti下[方法步骤2]。在Ti下保持最少15分钟后,操作者开始对样本拉伸并且同时进行数据采集[方法步骤3和4]。用每毫米初始样本宽度0.8N/分钟施加的渐增力(例如,对于上述样本尺寸,施加的渐增力为5N/分钟)将样本拉伸至约30mm长度。力的逐渐增加更逼真地模拟制品的穿用并且防止样本破损。将样本锁定在约30mm拉伸长度的位置并且保持在Ti下。由仪器上的数字读出器手工记录将阻隔箍拉伸至约30mm长度所需的力以及在该长度下层压材料的百分比应变。通过用标距减去拉伸长度,然后将该结果除以标距并乘以100而计算百分比应变。用下式描述初始百分比应变:
初始百分比应变=%应变i=100*((Ls-Lg)/Lg)
其中,Lg为聚集的拉伸层合体在松弛状态下的长度,Ls为在分析的拉伸步骤结束时处于膜夹具之间的拉伸层合体的长度(约30mm)。%应变i为在恢复方法开始时(即在该方法的拉伸步骤完成后)拉伸层合体的百分比应变。由10mm的标距拉伸至30mm长度的样本导致200%的百分比应变。
对于本测试而言,选择最大的百分比应变(例如200%、150%或100%),使得应变不导致阻隔箍发生不可逆的变形、分层或撕裂。如果阻隔箍具有小于200%的工程应变(±5%)的延展性,则将样本的一个新试样从12mm的标距拉伸至30mm的延伸长度,从而导致150%的工程应变百分比。如果阻隔箍具有小于150%的工程应变(±5%)的延展性,则将样本的一个新试样从15mm的标距拉伸至30mm的延伸长度,从而导致100%的工程应变百分比。具有<100%的最大延展性的阻隔箍的测试也属于该方法的范围。对于在100%或更小的初始百分比应变下测试的阻隔箍,将伸长后应变记录为百分比应变,而非在不同恢复时间(15秒、30秒、60秒和3分钟)后初始百分比应变的百分比。
对于不同尺寸的样本,调整拉伸样本所施加的力以实现以每毫米初始样本宽度0.8N/分钟增加的施加力。例如,在初始宽度3.2mm的条件下,将2.5N/分钟的力增加施加于样本。对于不同长度的样本,调整伸长期间的总位移以实现200%的初始百分比应变(如果样本具有有限的延展性可更小,即150%或100%应变)。
恢复方法–将恢复方法加载到仪器并且在拉伸方法中达到所需的初始百分比应变(即200%、150%或100%)后开始约15秒。恢复方法的四个步骤为:(1)数据存储开(ON),(2)力0.01N,(3)斜升至Ti,以及(4)恒温3.0分钟。改变下列DMA 2980参数设定,不同于拉伸方法:自动零位移变为关(OFF)。恢复方法在指定温度(Ti=22℃或32℃)经3分钟时长测量样本的长度。将样本长度、百分比应变和测试温度作为恢复时间的函数记录下来。将伸长后应变记录为不同恢复时间(15秒、30秒、60秒和3分钟)后初始百分比应变的百分比。
对于不同尺寸的样本,调整恢复(上文第2步)期间施加到样本上的力以实现每毫米初始样本宽度0.0016N的施加力(6.4mm宽度样本为0.01N)。例如,将0.005N的力施加到3.2mm宽的样本上。
两循环滞后测试
该方法用于确定在包含缓慢恢复的阻隔箍的产品的应用期间可能与消费者所受的力有关的特性,以及产品在应用后如何贴合与工作。
两循环滞后测试方法在室温(21℃/70℉)以及体温(37℃/99℉)下进行。将待测阻隔箍切割成基本上直线尺寸的样本。选择样本尺寸以便用适于仪器的力实现所需的应变。适于该测试的合适仪器包括可从MTS Systems Corp.(Eden Prairie,Minn.)(例如Alliance RT/1或Sintech 1/S)或Instron Engineering Corp.(Canton,Mass.)商购获得的张力检验器。样本厚度取决于阻隔箍的材料和结构以及用于测量厚度的围压。采用0.2psi的围压测得的样本厚度通常为0.5mm至5mm。然而,具有不同厚度(例如<0.5mm或>5mm)的阻隔箍的测试也在本方法的范围内。
以下规程说明当使用上述样本尺寸和Alliance RT/1或Sintech 1/S时的测量过程。将所述仪器与计算机连接。TestWorks 4TM软件控制测试参数,进行数据采集和计算,并提供图形和数据记录。
用于测试的夹具宽度大于或等于样本宽度。典型地使用2.54cm(1")宽的夹头。该夹头为设计成能够将整个夹持力沿垂直于测试应力方向的单线集中的气动夹头,所述夹头具有一个平整表面和凸出成半圆(半径=6mm)的相对面用以最大程度地减少样本的滑移。在37℃的测量情形中,上夹头为具有锯齿面的轻型夹头。
选择负荷传感器使得所测力在负荷传感器容量或所用负荷范围的介于10%和90%之间。通常使用25N的负荷传感器。安装固定设备和夹具。依照生产商的说明校准仪器。用置于夹头旁边的钢尺测得夹持力的线之间的距离(标距)为2.50"(63.5mm)。将仪器上的负荷读数归零以扣除夹具和夹头的质量。测试前将样本在21℃下平衡最少1小时。将样本以适当方式安装到夹头中,使得存在松弛并且被测负荷介于0.00N和0.02N之间。将仪器置于温度受控的室内,以在21℃下进行测量。使用合适的环境舱保持测试温度,以便在37℃下执行测量;将样本安装在夹头上,并且在开始测试前在37℃下平衡5分钟。
两循环滞后测试方法涉及以下步骤:
(1)以20"/分钟(50.8cm/分钟)的恒定夹头速度将样本应变至指定的初始百分比应变(即,应变i=150%),不要停顿。
(2)以3"/分钟(7.62cm/分钟)的恒定夹头速度将应变减小至0%应变(即,将夹头恢复至2.50"的初始标距),不要停顿。
(3)以20"/分钟(50.8cm/分钟)的恒定夹头速度将样本应变至应变i,不要停顿。
(4)以3"/分钟(7.62cm/分钟)的恒定夹头速度将应变减小至60%应变。
(5)使样本在60%应变下保持5分钟。
(6)以3"/分钟(7.62cm/分钟)的恒定夹头速度将应变减小至0%应变。
记录的卸载力是阻隔箍(BC)在步骤5中于60%应变下保持5分钟后测得的卸载力,归一化至牛顿每米BC宽度*BC中弹性体+粘合剂(E+A)的基重,N/(m·gsm)=N/(g/m),如下式所示。BC中弹性体与粘合剂的基重通过用BC中弹性体+粘合剂的克数除以完全伸开的BC面积来计算。完全伸开的阻隔箍的面积(AFEBC)定义为在不存在弹性体和粘合剂的情况下阻隔箍中基底的面积。归一化卸载力的单位为N/(m·gsm)=N/(g/m)=
测得的卸载力(N)
[BC的宽度(单位为米)*((E+A的克数)÷AFEBC(单位为m2))]。
对于不同的样本尺寸,调节夹头速度以为测试的每个部分保持适当的应变速率。例如,对于1.25"(31.7mm)的样本标距,会在步骤1和步骤3中使用10"/min(25.4cm/min)的夹头速度。
对于每个伸长后恢复测试和两循环滞后测试,应从相应的制品中移除女性护垫的阻隔箍。在移除过程中,应确保阻隔箍(即弹性部件和覆盖件)在结构上尽可能保持完整。这样,移除方法应优选地不在结构上改变弹性构件和/或覆盖件的行为。因此应谨慎选择用于溶解离散箍的胶水的溶剂。对于那些与基础结构成一整体的阻隔箍,这些阻隔箍应从基础结构中切出,以确保将弹性部件附接到顶片和/或底片的大部分粘合剂的外侧包括在从基础结构中切下的部分中。然后按照有关这些方法的上述步骤制备样本。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反,除非另外指明,否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制,本文中引用的所有文件,包括任何交叉引用或相关专利、专利公布或专利申请,均据此以引用方式全文并入。对任何文献的引用不是对其相对于任何本发明所公开的或本文受权利要求书保护的现有技术的认可,或不是对其单独地或以与任何其它参考文献或多个参考文献的组合提出、建议或公开了任何此类发明的认可。此外,当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中相同术语的任何含义或定义矛盾时,应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
尽管已说明和描述了本公开的特定形式,但本领域的技术人员将会认识到,在不背离本发明的实质和范围的情况下可作出各种其它的变化和修改。因此有意识地在所附权利要求书中包括属于本公开范围内的所有这些变化和修改。

Claims (6)

1.一种一次性吸收制品(10),所述一次性吸收制品具有纵向轴线(80)和垂直于所述纵向轴线的横向轴线(90),所述一次性吸收制品还包括:
基础结构(20),所述基础结构具有大致平行于所述纵向轴线延伸的第一纵向侧边和第二纵向侧边(22,24)、将所述第一纵向侧边和所述第二纵向侧边接合到所述基础结构的相对端的一对端边(26,28),所述基础结构还包括顶片(203);底片(207);以及吸收芯(205),所述吸收芯设置在所述顶片和所述底片之间;
紧固粘合剂(211),所述紧固粘合剂设置在所述基础结构的面向衣服的表面(20B)上;
第一箍(230A),所述第一箍沿所述第一纵向侧边延伸;以及
第二箍(230B),所述第二箍沿所述第二纵向边缘延伸,其特征在于所述制品具有介于20克力和160克力之间的平均横向峰值负荷以及介于0.0mm和3.0mm之间的护垫卷曲。
2.根据权利要求1所述的一次性吸收制品,其特征在于所述横向峰值负荷小于160克力,优选地小于150克力,或更优选地小于120克力。
3.根据前述权利要求中任一项所述的一次性吸收制品,其特征在于所述平均护垫卷曲介于0.5mm和2.5mm之间,或更优选地介于1.0mm和2.0mm之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的一次性吸收制品,其特征在于所述第一箍和所述第二箍包括所述顶片和所述底片的一部分。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的一次性吸收制品,其特征在于所述第一箍包括第一覆盖件并且所述第二箍包括第二覆盖件,其中所述第一覆盖件和所述第二覆盖件与所述吸收制品的所述基础结构分离。
6.根据权利要求5所述的一次性吸收制品,其中所述第一覆盖件和所述第二覆盖件附接到所述顶片。
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